JP2022064598A - Developer supply system - Google Patents

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敬介 磯部
Keisuke Isobe
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Abstract

To further improve a contraction movement and an extension movement of a pump unit to stabilize the amount of developer discharged from a discharge port of a developer supply container even when the bulk density of developer in the vicinity of the discharge port is higher than expected.SOLUTION: A control unit controls a driving unit so as to stop a developer storage unit at any one position of a first stop position at which a contraction movement of a pump unit is performed earlier than the timing to start the rotation of the developer storage unit and a second stop position at which an extension movement of the pump unit is performed earlier than the timing to start the rotation of the developer storage unit, and in making a transition from a first mode for stopping the developer storage unit at the first stop position for the timing to start the rotation of the developer storage unit to a second mode for stopping the developer storage unit at the second stop position for the timing to start the rotation of the developer storage unit, controls the driving unit so as to stop the drive of a developer supply container for a predetermined time longer than the intermittent driving time of the developer supply container, and subsequently stop the developer storage unit at the second stop position.SELECTED DRAWING: Figure 16

Description

本発明は、現像剤補給装置とそれに着脱可能な現像剤補給容器を有する現像剤補給システムに関する。 The present invention relates to a developer replenishment system including a developer replenishment device and a removable developer replenishment container.

従来、電子写真複写機等の画像形成装置には微粉末の現像剤が使用されている。このような画像形成装置では、画像形成に伴い消費されてしまう現像剤を、現像剤補給容器から補給される構成となっている。 Conventionally, a fine powder developer has been used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine. In such an image forming apparatus, the developing agent consumed by the image forming is replenished from the developing agent replenishing container.

こうした従来の現像剤補給容器として、例えば特許文献1のものがある。特許文献1に記載の現像剤補給容器では、画像形成装置から入力された回転駆動力を容積可変型のポンプ部を伸縮動作させる力へ変換する駆動変換機構を採用している。そのため、ポンプ部を収縮させると現像剤補給容器内の容積が減少し、現像剤補給容器内が加圧状態になるため排出口から現像剤を排出することができる。そして、ポンプ部を伸張させると現像剤補給容器内の容積が増大し、現像剤補給容器内が減圧状態になるため、排出口から現像剤補給容器外のエアーを取り込むことができる。 As such a conventional developer supply container, for example, there is one in Patent Document 1. The developer supply container described in Patent Document 1 employs a drive conversion mechanism that converts a rotational drive force input from an image forming apparatus into a force for expanding and contracting a volume-variable pump unit. Therefore, when the pump portion is contracted, the volume inside the developer supply container is reduced, and the inside of the developer supply container is in a pressurized state, so that the developer can be discharged from the discharge port. When the pump portion is extended, the volume inside the developer replenishment container increases, and the inside of the developer replenishment container is in a reduced pressure state, so that air outside the developer replenishment container can be taken in from the discharge port.

さらに、特許文献1に記載の現像剤補給容器では、画像形成装置から現像剤補給容器に回転駆動力が入力され、ポンプ部が所定の伸張動作、収縮動作を順に行った後に回転駆動力を停止させる。この構成により、現像剤補給容器が備えているポンプ部が所定の容積可変を行えるように適切に動作させることができるため、現像剤補給容器内に収容された現像剤をポンプ部の容積可変により適切に排出させることができる構成となっている。 Further, in the developer replenishment container described in Patent Document 1, a rotational driving force is input from the image forming apparatus to the developer replenishing container, and the pump unit performs a predetermined stretching operation and contracting operation in order, and then stops the rotational driving force. Let me. With this configuration, the pump unit provided in the developer replenishment container can be appropriately operated so that a predetermined volume can be changed. Therefore, the developer contained in the developer replenishment container can be moved by changing the volume of the pump unit. It is configured so that it can be discharged appropriately.

なお、ポンプ部が所定の伸縮動作を短時間で繰り返し行った場合、排出口近傍の現像剤が伸張動作で何度も解される(流動化する)ため、伸縮動作が長時間行われない場合より嵩密度が低下する。それにより、排出口近傍の現像剤が大量に排出口へ流入されるため、ポンプ部が収縮動作を停止した後も現像剤が排出口から排出されてしまい排出される現像剤量が多くなってしまう。 If the pump unit repeatedly performs a predetermined expansion / contraction operation in a short time, the developer near the discharge port is repeatedly unraveled (fluidized) by the expansion operation, so that the expansion / contraction operation is not performed for a long time. The bulk density is lower. As a result, a large amount of the developer near the discharge port flows into the discharge port, so that the developer is discharged from the discharge port even after the pump unit stops the contraction operation, and the amount of the developer discharged increases. It ends up.

その対策として、ポンプ部の収縮動作により現像剤を排出した後で、ポンプ部が伸張動作を行うことで、排出口からエアーが取り込むことで排出口に流入してくる現像剤を抑制することができる。つまり、短時間で所定の伸縮動作を繰り返し行ったとしても、ポンプ部の動作を収縮動作、伸張動作の順で行うことで、排出口から現像剤が多量に排出されることを抑制することができる。 As a countermeasure, after the developer is discharged by the contraction operation of the pump part, the pump part performs the expansion operation to suppress the developer that flows into the discharge port by taking in air from the discharge port. can. That is, even if a predetermined expansion / contraction operation is repeatedly performed in a short time, by performing the operation of the pump unit in the order of the contraction operation and the expansion operation, it is possible to suppress the discharge of a large amount of the developer from the discharge port. can.

特開2014-174386号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-174386

本発明は上記の収縮動作及び伸長動作に対して更なる改善を図ることで、現像剤補給容器の排出口近傍の現像剤の嵩密度が想定以上に高い状況であっても、排出口から排出される現像剤量を安定させる事が可能な現像剤補給システムを提供することを目的とする。 The present invention further improves the above-mentioned contraction operation and extension operation, so that even if the bulk density of the developer near the discharge port of the developer supply container is higher than expected, the developer is discharged from the discharge port. It is an object of the present invention to provide a developer replenishment system capable of stabilizing the amount of the developer to be processed.

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る現像剤補給システムは以下のような構成を備える。即ち、現像剤補給装置と、前記現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器と、を有する現像剤補給システムにおいて、前記現像剤補給容器は、現像剤を収容する現像剤収容部と、回転駆動を受ける回転可能な駆動受入れ部と、前記現像剤収容部内の前記現像剤を前記駆動受入れ部の回転に伴い搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されてきた現像剤を排出する排出口を備えた現像剤排出室と、少なくとも前記現像剤排出室に対して作用するように設けられ往復動に伴い伸縮することによりその容積が可変なポンプ部と、前記駆動受入れ部が受けた回転駆動力を前記ポンプ部の動作させる力へ変換する駆動変換部と、現像剤補給装置に設けられた検知部により前記ポンプ部の伸縮動作を停止させる被検知部と、を備え、前記現像剤補給装置は、前記現像剤補給容器を取り外し可能に装着する装着部と、前記排出口から現像剤を受入れる現像剤受入れ部と、前記駆動受入れ部へ駆動力を付与する駆動部と、前記被検知部を検知する前記検知部と、前記現像剤収容部の停止位置を制御するために前記検知部の検知信号に基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記ポンプ部の収縮動作が先に行われる第1の停止位置と、前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記ポンプ部の伸張動作が先に行われる第2の停止位置と、のいずれか一方の位置で前記現像剤収容部が停止するよう前記駆動部を制御し、前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記第1の停止位置で前記現像剤収容部を停止させる第1のモードから、前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記第2の停止位置で前記現像剤収容部を停止させる第2のモードに移行する際に、前記現像剤補給容器の間欠駆動時間よりも長い所定の時間だけ前記現像剤補給容器の駆動を停止させてから、前記第2の停止位置で前記現像剤収容部が停止するよう前記駆動部を制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the developer replenishment system according to one aspect of the present invention has the following configuration. That is, in a developer supply system having a developer supply device and a developer supply container that can be attached to and detached from the developer supply device, the developer supply container rotates with a developer storage unit that stores the developer. A rotatable drive receiving unit that receives a drive, a transport unit that conveys the developer in the developer accommodating unit with the rotation of the drive receiving unit, and a discharge port that discharges the developer conveyed by the transport unit. A developer discharge chamber provided with a The developer replenishing device includes a drive conversion unit that converts the force into an operating force of the pump unit, and a detection unit that stops the expansion / contraction operation of the pump unit by a detection unit provided in the developer replenishing device. Has a mounting unit for detachably mounting the developing agent replenishing container, a developing agent receiving unit for receiving the developing agent from the discharging port, a driving unit for applying a driving force to the driving receiving unit, and the detected unit. The detection unit for detecting and a control unit for controlling the operation of the drive unit based on the detection signal of the detection unit in order to control the stop position of the developer accommodating unit are included. The first stop position where the contraction operation of the pump unit is performed first with respect to the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started, and the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started of the pump portion. With respect to the timing at which the drive unit is controlled so that the developer accommodating portion is stopped at one of the second stop position where the stretching operation is first performed and the rotation of the developer accommodating portion is started. From the first mode in which the developer accommodating portion is stopped at the first stop position, the developer accommodating portion is stopped at the second stop position with respect to the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started. When shifting to the second mode of processing, the driving of the developing agent replenishing container is stopped for a predetermined time longer than the intermittent driving time of the developing agent replenishing container, and then the developing agent is stopped at the second stop position. It is characterized in that the drive unit is controlled so that the accommodating unit is stopped.

上記目的を達成するために本発明の他の一態様に係る現像剤補給システムは以下のような構成を備える。即ち、現像剤補給装置と、前記現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器と、を有する現像剤補給システムにおいて、前記現像剤補給容器は、現像剤を収容する現像剤収容部と、回転駆動を受ける回転可能な駆動受入れ部と、前記現像剤収容部内の前記現像剤を前記駆動受入れ部の回転に伴い搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されてきた現像剤を排出する排出口を備えた現像剤排出室と、少なくとも前記現像剤排出室に対して作用するように設けられ往復動に伴い伸縮することによりその容積が可変なポンプ部と、前記駆動受入れ部が受けた回転駆動力を前記ポンプ部の動作させる力へ変換する駆動変換部と、現像剤補給装置に設けられた検知部により前記ポンプ部の伸縮動作を停止させる被検知部と、を備え、前記現像剤補給装置は、前記現像剤補給容器を取り外し可能に装着する装着部と、前記排出口から現像剤を受入れる現像剤受入れ部と、前記駆動受入れ部へ駆動力を付与する駆動部と、前記被検知部を検知する前記検知部と、前記現像剤収容部の停止位置を制御するために前記検知部の検知信号に基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記ポンプ部の収縮動作が先に行われる第1の停止位置と、前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記ポンプ部の伸張動作が先に行われる第2の停止位置と、のいずれか一方の位置で前記現像剤収容部が停止するよう前記駆動部を制御し、
前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記第1の停止位置で前記現像剤収容部を停止させる第1のモードから、前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記第2の停止位置で前記現像剤収容部を停止させる第2のモードに移行する際に、前記現像剤補給容器の駆動を3秒以上停止させてから、前記第2の停止位置で前記現像剤収容部が停止するよう前記駆動部を制御することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the developer replenishment system according to another aspect of the present invention has the following configuration. That is, in a developer supply system having a developer supply device and a developer supply container that can be attached to and detached from the developer supply device, the developer supply container rotates with a developer storage unit that stores the developer. A rotatable drive receiving unit that receives a drive, a transport unit that conveys the developer in the developer accommodating unit with the rotation of the drive receiving unit, and a discharge port that discharges the developer conveyed by the transport unit. A developer discharge chamber provided with a The developer replenishing device includes a drive conversion unit that converts the force into an operating force of the pump unit, and a detection unit that stops the expansion / contraction operation of the pump unit by a detection unit provided in the developer replenishing device. Has a mounting unit for detachably mounting the developing agent replenishing container, a developing agent receiving unit for receiving the developing agent from the discharging port, a driving unit for applying a driving force to the driving receiving unit, and the detected unit. The detection unit for detecting and a control unit for controlling the operation of the drive unit based on the detection signal of the detection unit in order to control the stop position of the developer accommodating unit are included. The first stop position where the contraction operation of the pump unit is performed first with respect to the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started, and the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started of the pump portion. The drive unit is controlled so that the developer accommodating unit stops at one of the second stop position where the stretching operation is performed first.
From the first mode in which the developer accommodating portion is stopped at the first stop position with respect to the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started, the above-mentioned is performed with respect to the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started. When shifting to the second mode in which the developer accommodating portion is stopped at the second stop position, the drive of the developer supply container is stopped for 3 seconds or longer, and then the developer is stopped at the second stop position. It is characterized in that the drive unit is controlled so that the accommodating unit is stopped.

本発明によれば、現像剤補給容器の排出口近傍の現像剤の嵩密度が想定以上に高い状況であっても、排出口から排出される現像剤量を安定させることができる。 According to the present invention, the amount of the developer discharged from the discharge port can be stabilized even when the bulk density of the developer near the discharge port of the developer supply container is higher than expected.

画像形成装置の全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of an image forming apparatus. (a)は現像剤補給装置の部分断面図、(b)は装着部の斜視図、(c)は装着部の断面図である。(A) is a partial cross-sectional view of the developer replenishing device, (b) is a perspective view of the mounting portion, and (c) is a cross-sectional view of the mounting portion. 現像剤補給容器と現像剤補給装置を示す拡大断面図である。It is an enlarged sectional view which shows the developer supply container and the developer supply apparatus. (a)は本実施例に係る現像剤補給容器を示す斜視図、(b)は排出口周辺の様子を示す部分拡大図、(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 a perspective view showing the developer replenishment container according to the present embodiment, (b) is a partially enlarged view showing the state around the discharge port, and (c) is a developer replenishment container attached to the mounting portion of the developer replenishment device. It is a front view which shows the wearing state. (a)は現像剤補給容器の断面斜視図、(b)はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、(c)はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。(A) is a cross-sectional perspective view of the developer replenishment container, (b) is a partial cross-sectional view in which the pump portion is maximally extended in use, and (c) is a portion in which the pump portion is maximally contracted in use. It is a cross-sectional view. (a)は流動性エネルギーを測定する装置で用いるブレードの斜視図、(b)は装置の模式図である。(A) is a perspective view of a blade used in a device for measuring fluidity energy, and (b) is a schematic view of the device. 排出口の径と排出量との関係を示したグラフである。It is a graph which showed the relationship between the diameter of the discharge port and the discharge amount. (a)はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分図、(b)はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分図、(c)はポンプ部の部分図である。(A) is a partial view of a state in which the pump portion is maximally extended in use, (b) is a partial view of a state in which the pump portion is maximally contracted in use, and (c) is a partial view of the pump portion. 現像剤補給容器のカム溝形状を示す展開図である。It is a developed view which shows the cam groove shape of a developer supply container. 現像剤補給容器の搬送部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the transport member of a developer supply container. (a)は現像剤補給容器のフランジ部を示す斜視図、(b)は現像剤補給容器のフランジ部を示す断面図である。(A) is a perspective view showing a flange portion of a developer supply container, and (b) is a cross-sectional view showing a flange portion of the developer supply container. (a)は実施例1に係るポンプ部が動作停止工程状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図、(b)は実施例1に係るポンプ部が吸気工程開始状態の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図である。(A) is a partial cross-sectional view of the developer replenishment container and the developer replenishing device in the state where the pump part according to the first embodiment is in the stopped operation state, and (b) is the developer in the state where the pump part according to the first embodiment is in the intake process start state. It is a partial cross-sectional view of a replenishment container and a developer replenishment device. 実施例1に係る各現像剤補給工程の推移を示すカム溝形状の展開図である。It is a developed view of the cam groove shape which shows the transition of each developer supply process which concerns on Example 1. FIG. (a)は実施例1に係る通常排出シーケンスにおける現像剤補給容器内の圧力推移を示すグラフ、(b)は実施例1に係る通常排出シーケンスにおける現像剤補給容器の現像剤補給工程間に要する時間に対する排出量平均のグラフである。(A) is a graph showing the pressure transition in the developer replenishment container in the normal discharge sequence according to Example 1, and (b) is required during the developer replenishment step of the developer replenishment container in the normal discharge sequence according to Example 1. It is a graph of the emission average with respect to time. (a)は実施例1に係る閉塞解消シーケンスにおける現像剤補給容器内の圧力推移を示すグラフ、(b)は実施例1に係る閉塞解消シーケンスにおける現像剤補給容器の現像剤補給工程間に要する時間に対する排出量平均のグラフである。(A) is a graph showing the pressure transition in the developer replenishment container in the blockage clearing sequence according to Example 1, and (b) is required during the developer replenishment step of the developer replenishment container in the blockage clearing sequence according to Example 1. It is a graph of the emission average with respect to time. 本実施例に係る現像剤補給工程の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of the developer replenishment process which concerns on this Example. 通常排出シーケンスから駆動間隔を調節しないで閉塞解消シーケンスへ変化した場合の現像剤補給容器の内圧変化Changes in internal pressure of the developer replenishment container when changing from the normal discharge sequence to the blockage elimination sequence without adjusting the drive interval 通常排出シーケンスから駆動間隔を調節して閉塞解消シーケンスへ変化した場合の現像剤補給容器の内圧変化Changes in internal pressure of the developer replenishment container when changing from the normal discharge sequence to the blockage elimination sequence by adjusting the drive interval 閉塞解消シーケンスで駆動した際に駆動間隔を調整しないで駆動した場合の現像剤補給容器の内圧変化Changes in internal pressure of the developer replenishment container when driven in the blockage elimination sequence without adjusting the drive interval 閉塞解消シーケンスで駆動した際に駆動間隔を調整して駆動した場合の現像剤補給容器の内圧変化Changes in internal pressure of the developer replenishment container when driven by adjusting the drive interval when driven in the blockage elimination sequence

以下、本発明に係る現像剤補給容器及び現像剤補給システムについて具体的に説明する。なお、以下において、特段の記載がない限り、発明の思想の範囲内において現像剤補給容器の種々の構成を同様な機能を奏する公知の他の構成に置き換えることが可能である。すなわち、特段の記載がない限り、後述する実施例に記載された現像剤補給容器の構成だけに限定する意図はない。 Hereinafter, the developer supply container and the developer supply system according to the present invention will be specifically described. In the following, unless otherwise specified, various configurations of the developer supply container can be replaced with other known configurations having similar functions within the scope of the idea of the invention. That is, unless otherwise specified, there is no intention of limiting the configuration to the developer supply container described in the examples described later.

まず、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容器の構成について順に説明する。 First, the basic configuration of the image forming apparatus will be described, and then the configurations of the developer replenishing system mounted on the image forming apparatus, that is, the developer replenishing device and the developing agent replenishing container will be described in order.

(画像形成装置)
現像剤補給容器(所謂、トナーカートリッジ)が着脱可能(取り外し可能)に装着される現像剤補給装置が搭載された画像形成装置の一例として、電子写真方式を採用した複写機(電子写真画像形成装置)の構成について図1を用いて説明する。
(Image forming device)
As an example of an image forming apparatus equipped with a developing agent replenishing device to which a developing agent replenishing container (so-called toner cartridge) is detachably attached (removable), a copying machine (electrophotograph image forming apparatus) adopting an electrophotographic method is used. ) Will be described with reference to FIG.

同図において、100は複写機本体(以下、画像形成装置本体もしくは装置本体という)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)上に結像させることにより静電潜像を形成する。この静電潜像は乾式の現像器(1成分現像器、現像装置)201aにより現像剤(乾式粉体)としてのトナー(1成分磁性トナー)を用いて可視化される。 In the figure, 100 is a copying machine main body (hereinafter, referred to as an image forming apparatus main body or an apparatus main body). Further, 101 is a document and is placed on the platen glass 102. Then, an electrostatic latent image is formed by forming an optical image according to the image information of the original on the electrophotographic photosensitive member 104 (hereinafter referred to as a photosensitive member) by a plurality of mirrors M of the optical unit 103 and a lens Ln. .. This electrostatic latent image is visualized by a dry-type developer (one-component developer, developing device) 201a using toner (one-component magnetic toner) as a developer (dry powder).

なお、本例では現像剤補給容器1から補給すべき現像剤として1成分磁性トナーを用いた例について説明するが、このような例だけではなく、後述するような構成としても構わない。 In this example, an example in which a one-component magnetic toner is used as the developer to be replenished from the developer replenishment container 1 will be described, but not only such an example but also a configuration as described later may be used.

具体的には、1成分非磁性トナーを用いて現像を行う1成分現像器を用いる場合、現像剤として1成分非磁性トナーを補給することになる。また、磁性キャリアと非磁性トナーを混合した2成分現像剤を用いて現像を行う2成分現像器を用いる場合、現像剤として非磁性トナーを補給することなる。なお、この場合、現像剤として非磁性トナーとともに磁性キャリアも併せて補給する構成としても構わない。 Specifically, when a one-component developer that develops using a one-component non-magnetic toner is used, the one-component non-magnetic toner is replenished as a developer. Further, when a two-component developer that develops using a two-component developer in which a magnetic carrier and a non-magnetic toner are mixed is used, the non-magnetic toner is replenished as the developer. In this case, the developer may be configured to supply a magnetic carrier together with the non-magnetic toner.

105~108は記録媒体(以下、「シート」ともいう)Sを収容するカセットである。これらカセット105~108に積載されたシートSのうち、複写機の液晶操作部から操作者(ユーザ)が入力した情報もしくは原稿101のシートサイズを基に最適なカセットが選択される。ここで記録媒体としては用紙に限定されずに、例えばOHPシート等適宜使用、選択できる。 105 to 108 are cassettes accommodating a recording medium (hereinafter, also referred to as “sheet”) S. Among the sheets S loaded on the cassettes 105 to 108, the optimum cassette is selected based on the information input by the operator (user) from the liquid crystal operation unit of the copying machine or the sheet size of the document 101. Here, the recording medium is not limited to paper, and for example, an OHP sheet or the like can be appropriately used and selected.

そして、給送分離装置105A~108Aにより搬送された1枚のシートSを、搬送部109を経由してレジストローラ110まで搬送し、感光体104の回転と、光学部103のスキャンのタイミングを同期させて搬送する。 Then, one sheet S conveyed by the feeding / separating devices 105A to 108A is conveyed to the resist roller 110 via the conveying unit 109, and the rotation of the photoconductor 104 and the scanning timing of the optical unit 103 are synchronized. Let and transport.

111、112は転写帯電器、分離帯電器である。ここで、転写帯電器111によって、感光体104上に形成された現像剤による像をシートSに転写する。そして、分離帯電器112によって、現像剤像(トナー像)の転写されたシートSを感光体104から分離する。 Reference numerals 111 and 112 are a transfer charger and a separate charger. Here, the image of the developer formed on the photoconductor 104 is transferred to the sheet S by the transfer charger 111. Then, the sheet S to which the developer image (toner image) is transferred is separated from the photoconductor 104 by the separation charger 112.

この後、搬送部113により搬送されたシートSは、定着部114において熱と圧によりシート上の現像剤像を定着させた後、片面コピーの場合には、排出反転部115を通過し、排出ローラ116により排出トレイ117へ排出される。 After that, the sheet S transported by the transport unit 113 fixes the developer image on the sheet by heat and pressure in the fixing unit 114, and then passes through the discharge inversion unit 115 in the case of single-sided copying and is discharged. It is discharged to the discharge tray 117 by the roller 116.

また、両面コピーの場合には、シートSは排出反転部115を通り、一度排出ローラ116により一部が装置外へ排出される。そして、この後、シートSの終端がフラッパ118を通過し、排出ローラ116にまだ挟持されているタイミングでフラッパ118を制御すると共に排出ローラ116を逆回転させることにより、再度装置内へ搬送される。さらに、この後、再給送搬送部119,120を経由してレジストローラ110まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって排出トレイ117へ排出される。 Further, in the case of double-sided copying, the sheet S passes through the discharge inversion unit 115, and a part of the sheet S is once discharged to the outside of the device by the discharge roller 116. After that, the end of the sheet S passes through the flapper 118, and the flapper 118 is controlled at the timing when it is still sandwiched by the discharge roller 116, and the discharge roller 116 is rotated in the reverse direction to be conveyed into the apparatus again. .. Further, after that, it is conveyed to the resist roller 110 via the refeeding and conveying units 119 and 120, and then discharged to the discharge tray 117 by following the same route as in the case of single-sided copying.

上記構成の装置本体100において、感光体104の回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部202、帯電手段としての一次帯電器203等の画像形成プロセス機器が設置されている。なお、現像器201aは原稿101の画像情報に基づき光学部103により感光体104に形成された静電潜像に現像剤を付着させることにより現像するものである。また、一次帯電器203は、感光体104上に所望の静電像を形成するため感光体表面を一様に帯電するためのものである。また、クリーナ部202は感光体104に残留している現像剤を除去するためのものである。 In the apparatus main body 100 having the above configuration, an image forming process device such as a developer 201a as a developing means, a cleaner portion 202 as a cleaning means, and a primary charger 203 as a charging means is installed around the photoconductor 104. .. The developer 201a develops by adhering a developer to an electrostatic latent image formed on the photoconductor 104 by the optical unit 103 based on the image information of the original document 101. Further, the primary charger 203 is for uniformly charging the surface of the photoconductor in order to form a desired electrostatic image on the photoconductor 104. Further, the cleaner portion 202 is for removing the developer remaining on the photoconductor 104.

(現像剤補給装置)
次に、現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給装置201について、図1~図3用いて説明する。ここで、図2(a)は現像剤補給装置201の部分断面図、図2(b)は現像剤補給容器1を装着する装着部10の斜視図、図2(c)は装着部10の断面図を示している。また、図3は、制御系並びに、現像剤補給容器1と現像剤補給装置201を部分的に拡大した断面図を示している。現像剤補給装置201は、図1に示すように、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10aと、現像器201aと、を有している。現像剤補給容器1は、図2(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、このM方向は、後述する図5(a)のX方向と実質平行である。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このM方向とは反対の方向となる。
(Developer replenishment device)
Next, the developer replenishing device 201, which is a component of the developer replenishment system, will be described with reference to FIGS. 1 to 3. Here, FIG. 2A is a partial cross-sectional view of the developer replenishing device 201, FIG. 2B is a perspective view of the mounting portion 10 for mounting the developer replenishing container 1, and FIG. 2C is the mounting portion 10. A cross-sectional view is shown. Further, FIG. 3 shows a partially enlarged cross-sectional view of the control system, the developer supply container 1, and the developer supply device 201. As shown in FIG. 1, the developer supply device 201 has a mounting portion (mounting space) 10 to which the developer supply container 1 is detachably (removably) mounted, and a developer discharged from the developer supply container 1. It has a hopper 10a for temporarily storing the hopper and a developing device 201a. As shown in FIG. 2C, the developer supply container 1 is configured to be mounted in the M direction with respect to the mounting portion 10. That is, the developer replenishment container 1 is mounted on the mounting portion 10 so that the longitudinal direction (rotational axis direction) substantially coincides with the M direction. The M direction is substantially parallel to the X direction in FIG. 5A, which will be described later. Further, the direction of taking out the developer supply container 1 from the mounting portion 10 is opposite to the M direction.

現像器201aは、図1及び図2(a)に示すように、現像ローラ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により撹拌され、送り部材201d、201eにより現像ローラ201fに送られて、現像ローラ201fにより感光体104に供給される。 As shown in FIGS. 1 and 2A, the developing device 201a has a developing roller 201f, a stirring member 201c, and feeding members 201d and 201e. Then, the developer replenished from the developer replenishment container 1 is agitated by the stirring 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.

なお、現像ローラ201fには、ローラ上の現像剤コート量を規制する現像ブレード201g、現像器201aとの間の現像剤の漏れを防止するために現像ローラ201fに接触配置された漏れ防止シート201hが設けられている。 The developing roller 201f has a leak-preventing sheet 201h arranged in contact with the developing roller 201f in order to prevent leakage of the developing agent between the developing blade 201g that regulates the amount of the developing agent coated on the roller and the developing device 201a. Is provided.

また、装着部10には、図2(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4(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。 Further, as shown in FIG. 2B, the mounting portion 10 is in contact with the flange portion 4 (see FIG. 4A) of the developing agent replenishing container 1 when the developing agent replenishing container 1 is mounted. A rotation direction restricting portion (holding mechanism) 11 for restricting the movement of the flange portion 4 in the rotation direction is provided.

また、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4(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入れるための現像剤受入れ口(現像剤受入れ孔)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入れ口13を通して現像器201aへと供給される。なお、本実施例において、現像剤受入れ口13の直径φは、装着部10内での現像剤による汚れを可及的に防止する目的より、微細口(ピンホール)として約3mmに設定されている。なお、現像剤受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。 Further, when the developer replenishment container 1 is mounted, the mounting unit 10 communicates with the discharge port (discharge hole) 4a (see FIG. 4B) of the developer replenishment container 1 described later, and is communicated with the developer replenishment container. It has a developer receiving port (developer receiving hole) 13 for receiving the developing agent discharged from 1. Then, the developer is supplied from the discharge port 4a of the developer supply container 1 to the developer 201a through the developer receiving port 13. In this embodiment, the diameter φ of the developer receiving port 13 is set to about 3 mm as a fine port (pinhole) for the purpose of preventing stains due to the developer in the mounting portion 10 as much as possible. There is. The diameter of the developer receiving port may be any diameter as long as the developer can be discharged from the discharge port 4a.

図3に、制御系並びに、現像剤補給容器1と現像剤補給装置201を部分的に拡大した断面図を示す。現像器201には現像剤中のトナー濃度(現像装置内のトナー濃度)を検出する磁気センサ201c(現像剤検知部)が設置されている。そして、制御装置600(制御部、CPU)は、磁気センサ201cの検出結果に基づいて駆動モータ500の動作を制御する構成となっている。詳細については後述するが、磁気センサ201cの検出結果により、制御装置600は駆動モータ500へ回転駆動指示を行い、制御部600aの検出結果から制御装置600は駆動モータ500へ回転駆動停止指示を行う構成としている(図16参照)。 FIG. 3 shows a partially enlarged cross-sectional view of the control system, the developer supply container 1, and the developer supply device 201. The developer 201 is provided with a magnetic sensor 201c (developer detection unit) that detects the toner concentration in the developer (toner concentration in the developing device). The control device 600 (control unit, CPU) is configured to control the operation of the drive motor 500 based on the detection result of the magnetic sensor 201c. Although the details will be described later, the control device 600 gives a rotation drive instruction to the drive motor 500 based on the detection result of the magnetic sensor 201c, and the control device 600 gives a rotation drive stop instruction to the drive motor 500 from the detection result of the control unit 600a. It has a configuration (see FIG. 16).

装着部10は、図2(b)、(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。この駆動ギア300は、駆動モータ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に対し回転駆動力を付与する機能を有している。 As shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c), the mounting unit 10 has a drive gear 300 that functions as a drive mechanism (drive unit). The drive gear 300 transmits the rotational drive force from the drive motor 500 (not shown) via the drive gear train, and applies the rotational drive force to the developer replenishment container 1 in the state of being set in the mounting portion 10. It has a function.

(現像剤補給容器の装着/取り出し方法)
次に、現像剤補給容器1の装着/取り出し方法について説明する。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201の装着部10へ挿入、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201に保持、固定される。
(How to install / remove the developer supply container)
Next, a method of attaching / detaching the developer supply container 1 will be described. First, the operator opens the replacement cover and inserts and mounts the developer supply container 1 into the mounting portion 10 of the developer supply device 201. Along with this mounting operation, the flange portion 4 of the developer replenishment container 1 is held and fixed to the developer replenisher device 201.

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。 After that, the operator closes the replacement cover to complete the mounting process. After that, the control device 600 controls the drive motor 500 to rotate the drive gear 300 at an appropriate timing.

一方、現像剤補給容器1内の現像剤が空となってしまった場合には、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、予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、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~再装着に至る交換作業が終了する。 On the other hand, 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, by inserting and mounting the new developer replenishment container 1 prepared in advance into the mounting unit 10 and closing the replacement cover, the replacement work from the removal to the remounting of the developer replenishment container 1 is completed.

(現像剤補給容器)
次に、現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給容器1の構成について、図4、図5を用いて説明する。ここで、図4(a)は現像剤補給容器1の全体斜視図、図4(b)は現像剤補給容器1の排出口4a周辺の部分拡大図、図4(c)は現像剤補給容器1を装着部10に装着した状態を示す正面図である。また、図5(a)は現像剤補給容器の断面斜視図、図5(b)はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、(c)はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。
(Developer supply container)
Next, the configuration of the developer replenishment container 1, which is a component of the developer replenishment system, will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Here, FIG. 4A is an overall perspective view of the developer supply container 1, FIG. 4B is a partially enlarged view of the periphery of the discharge port 4a of the developer supply container 1, and FIG. 4C is a developer supply container. It is a front view which shows the state which 1 is attached to the attachment part 10. Further, FIG. 5A is a sectional perspective view of the developer replenishment container, FIG. 5B is a partial sectional view in a state where the pump portion is maximally extended for use, and FIG. 5C is a partial cross-sectional view for the pump portion to be used at maximum. It is a partial sectional view of the contracted state.

現像剤補給容器1は、図4(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(容器本体とも呼ぶ)を有している。本例では、円筒部2kと排出部4c(図3参照)、ポンプ部3a(図3参照)が現像剤収容部2として機能する。さらに、現像剤補給容器1は、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(非回転部とも呼ぶ)を有している。また、円筒部2kはこのフランジ部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、非円形状としても構わない。例えば、楕円形状のものや多角形状のものを採用しても構わない。 As shown in FIG. 4A, the developer supply container 1 has a developer storage unit 2 (also referred to as a container body) which is formed in a hollow cylindrical shape and has an internal space for storing the developer. There is. In this example, the cylindrical portion 2k, the discharge portion 4c (see FIG. 3), and the pump portion 3a (see FIG. 3) function as the developer accommodating portion 2. Further, the developer supply container 1 has a flange portion 4 (also referred to as a non-rotating portion) on one end side in the longitudinal direction (developer material transport direction) of the developer accommodating portion 2. Further, the cylindrical portion 2k is configured to be rotatable relative to the flange portion 4. The cross-sectional shape of the cylindrical portion 2k may be a non-circular shape as long as it does not affect the rotational operation in the developer replenishment step. For example, an elliptical shape or a polygonal shape may be adopted.

なお、本例では、図5(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、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に設定している。また、図5(b)に示すように、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30mm、図5(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. 5B, the total length L1 of the cylindrical portion 2k functioning as the developer accommodating chamber is about 460 mm, and the region where the discharge portion 4c functioning as the developer discharge chamber is installed. The length L2 is set to about 21 mm. Further, as shown in FIG. 5 (b), the total length L3 of the pump portion 3a (when it is in the most extended state in the stretchable range in use) is about 30 mm, and as shown in FIG. 5 (c), the pump is pumped. The total length L4 of the portion 3a (when it is in the most contracted state in the stretchable range in use) is about 24 mm.

(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により現像剤補給容器1内の容積を変化させることにより、排出口4aから現像剤を排出させる構成となっている。よって、現像剤補給容器1の材質としては、容積の変化に対して大きく潰れてしまったり、大きく膨らんでしまったりしない程度の剛性を有したものを採用するのが好ましい。
(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 in the developer supply container 1 by the pump unit 3a. Therefore, as the material of the developer replenishment container 1, it is preferable to use a material having a rigidity that does not cause a large crush or a large swelling due to a change in volume.

また、本例では、現像剤補給容器1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により現像剤補給容器1の容積を減少、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 developer supply container 1 communicates with the outside only through the discharge port 4a, and is sealed from the outside except for the discharge port 4a. That is, since the pump unit 3a reduces and increases the volume of the developer supply container 1 to discharge the developer from the discharge port 4a, the airtightness is such 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 discharging 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は容積可変に耐えうる素材であれば、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、ポリプロピレン等の他の樹脂を使用することが可能である。また、金属製であっても構わない。 Regarding the material to be used, other materials such as ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), polyester, polyethylene, polypropylene and the like can be used as long as the developer accommodating portion 2 and the discharging portion 4c are materials that can withstand variable volume. It is possible to use resin. 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であれば良い。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、ポリエチレン等を肉薄で形成したものでも構わない。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。 Further, the material of the pump portion 3a may be any material that exhibits an expansion / contraction function and can change the volume of the developer supply container 1 by changing the volume. For example, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), polystyrene, polyester, polyethylene or the like may be formed thinly. It is also possible to use rubber or other stretchable 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等を用いて一体的に成形されたものを用いても構わない。 If each of the pump unit 3a, the developer accommodating unit 2, and the discharging unit 4c satisfies the above-mentioned functions by adjusting the thickness of the resin material, the pump unit 3a, the developer accommodating unit 2, and the discharging unit 4c can be made of the same material, for example, an injection molding method or the like. A product integrally molded by a blow molding method or the like may be used.

以下、フランジ部4、円筒部2k、ポンプ部3a、駆動受け機構2d、駆動変換機構2e(カム溝)、の構成について、順に、詳細に説明する。 Hereinafter, the configurations 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) will be described in detail in order.

(フランジ部)
フランジ部4について、図5、図11を用いて説明する。図11(a)は現像剤補給容器1のフランジ部4を示す斜視図、(b)は現像剤補給容器1のフランジ部4を示す部分断面図である。図5、図11に示すように、現像剤収容部内(現像剤収容室内)2から搬送されてきた現像剤を一時的に貯留するための中空の排出部(現像剤排出室)4cが設けられている。この排出部4cの底部には、現像剤補給容器1の外へ現像剤の排出を許容する、つまり、現像剤補給装置201へ現像剤を補給するための小さな排出口4aが形成されている。この排出口4aの大きさについては後述する。また、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。
(Flange part)
The flange portion 4 will be described with reference to FIGS. 5 and 11. 11A is a perspective view showing the flange portion 4 of the developer supply container 1, and FIG. 11B is a partial cross-sectional view showing the flange portion 4 of the developer supply container 1. As shown in FIGS. 5 and 11, a hollow discharge section (developer discharge chamber) 4c for temporarily storing the developer conveyed from the developer storage section (developer storage chamber) 2 is provided. ing. At the bottom of the discharge unit 4c, a small discharge port 4a for allowing the developer to be discharged to the outside of the developer supply container 1, that is, for supplying the developer to the developer supply device 201 is formed. The size of the discharge port 4a will be described later. Further, above the discharge port 4a, a developer storage unit 4d capable of storing a certain amount of the developer before discharge is provided.

さらに、フランジ部4には排出口4aを開閉するシャッタ4bが設けられている。このシャッタ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2(b)参照)と突き当たるように構成されている。従って、シャッタ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(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4bから排出口4aが露出されて開封動作が完了する。 Further, the flange portion 4 is provided with a shutter 4b that opens and closes the discharge port 4a. The shutter 4b is configured to abut against the abutting portion 21 (see FIG. 2B) provided in the mounting portion 10 as the developer replenishing container 1 is mounted on the mounting portion 10. Therefore, the shutter 4b slides relative to the developer replenishment container 1 in the direction of the rotation axis of the cylindrical portion 2k (opposite to the M direction) as the developer replenishment container 1 is mounted on the mounting portion 10. do. 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からの現像剤補給が可能な状態となる。 At this point, since the discharge port 4a is in the same position as the developer receiving port 13 of the mounting portion 10, it is in a state of communicating with each other, and the developer can be replenished from the developer replenishment 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201の装着部10に装着されると、実質不動となるように構成されている。 Further, the flange portion 4 is configured to be substantially immovable when the developer replenishment container 1 is mounted on the mounting portion 10 of the developer replenishing device 201.

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2(b)に示す回転方向規制部11が設けられている
従って、現像剤補給容器1が現像剤補給装置201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 regulating portion 11 shown in FIG. 2B is provided so that the flange portion 4 does not rotate in the rotation direction of the cylindrical portion 2k by itself. Therefore, the developer supply container 1 is provided. In the state of being attached to the developer replenishing device 201, the discharge portion 4c provided in the flange portion 4 is also in a state of being substantially prevented from rotating in the rotation direction of the cylindrical portion 2k (movement of looseness is permitted). do).

一方、円筒部2kは現像剤補給装置201により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 replenishing step without being restricted in the rotation direction by the developer replenishing device 201.

(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201に現像剤を補給する姿勢のとき、重力作用のみでは十分に排出されない程度の大きさに設定している。つまり、排出口4aの開口サイズは、重力作用のみでは現像剤補給容器から現像剤の排出が不充分となる程度に小さく設定している(微細口(ピンホール)とも言う)。言い換えると、排出口4aが現像剤で実質閉塞されるようにその開口の大きさを設定している。これにより、以下の効果を期待できる。
(1)排出口4aから現像剤が漏れ難くなる。
(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。
(About the discharge port of the flange)
In this example, the discharge port 4a of the developer supply container 1 is set to a size that is not sufficiently discharged only by the action of gravity when the developer supply container 1 is in a posture of supplying the developer to the developer supply device 201. are doing. That is, the opening size of the discharge port 4a is set so small that the discharge of the developer from the developer supply container is insufficient only by the action of gravity (also referred to as a fine port (pinhole)). In other words, the size of the opening is set so that the discharge port 4a is substantially blocked by the developer. As a result, the following effects can be expected.
(1) The developer is less likely to leak from the discharge port 4a.
(2) Excessive discharge of the developer when the discharge port 4a is opened can be suppressed.
(3) The discharge of the developer can be predominantly dependent on the exhaust operation by the pump unit 3a.

そこで、本発明者等は、重力作用のみで十分に排出されない排出口4aをどのくらいの大きさに設定すべきか、検証実験を行った。以下、その検証実験(測定方法)とその判断基準を以下に説明する。 Therefore, the present inventors conducted a verification experiment to determine the size of the discharge port 4a, which is not sufficiently discharged only by the action of gravity. Hereinafter, the verification experiment (measurement method) and its judgment criteria will be described below.

底部中央に排出口(円形状)が形成された所定容積の直方体容器を用意し、容器内に現像剤を200g充填した後、充填口を密閉し排出口を塞いだ状態で容器をよく振って現像剤を十分に解す。この直方体容器は、容積が約1000cm、大きさは、縦90mm×横92mm×高さ120mmとなっている。 Prepare a rectangular parallelepiped container of a predetermined volume with a discharge port (circular shape) formed in the center of the bottom, fill the container with 200 g of developer, and then shake the container well with the filling port closed and the discharge port closed. Thoroughly dissolve the developer. This rectangular parallelepiped container has a volume of about 1000 cm 3 and a size of 90 mm in length × 92 mm in width × 120 mm in height.

その後、可及的速やかに排出口を鉛直下方に向けた状態で排出口を開封し、排出口から排出された現像剤の量を測定する。このとき、この直方体容器は、排出口以外は完全に密閉されたままの状態とする。また、検証実験は温度24℃、相対湿度55%の環境下で行った。 Then, as soon as possible, the discharge port is opened with the discharge port facing vertically downward, and the amount of the developer discharged from the discharge port is measured. At this time, the rectangular parallelepiped container is kept completely sealed except for the discharge port. The verification experiment was conducted in an environment with a temperature of 24 ° C. and a relative humidity of 55%.

上記手順で、現像剤の種類と排出口の大きさを変えて排出量を測定する。なお、本例では、排出された現像剤の量が2g以下である場合、その量は無視できるレベルであり、その排出口が重力作用のみでは十分に排出されない大きさであると判断した。 In the above procedure, the amount of discharge is measured by changing the type of developer and the size of the discharge port. In this example, when the amount of the discharged developer is 2 g or less, the amount is negligible, and it is judged that the discharge port is of a size that cannot be sufficiently discharged only by the action of gravity.

検証実験に用いた現像剤を表1に示す。現像剤の種類は、1成分磁性トナー、2成分現像器に用いられる2成分非磁性トナー、2成分現像器に用いられる2成分非磁性トナーと磁性キャリアの混合物である。 Table 1 shows the developer used in the verification experiment. The type of developer is a mixture of a one-component magnetic toner, a two-component non-magnetic toner used in a two-component developer, a two-component non-magnetic toner used in a two-component developer, and a magnetic carrier.

これらの現像剤の特性を表す物性値として、流動性を示す安息角の他に、粉体流動性分析装置(Freeman Technology社製 パウダーレオメータFT4)により、現像剤層の解れ易さを示す流動性エネルギーについて測定した。 As physical property values indicating the characteristics of these developing agents, in addition to the angle of repose indicating fluidity, the fluidity indicating the ease of unraveling of the developer layer by a powder fluidity analyzer (powder rheometer FT4 manufactured by Freeman Technology) The energy was measured.

Figure 2022064598000002
Figure 2022064598000002

この流動性エネルギーの測定方法について図6を用いて説明する。ここで図6は流動性エネルギーを測定する装置の模式図である。 The method for measuring the fluid energy will be described with reference to FIG. Here, FIG. 6 is a schematic diagram of a device for measuring fluidity energy.

この粉体流動性分析装置の原理は、粉体サンプル中でブレードを移動させ、そのブレードが粉体中を移動するのに必要な流動性エネルギーを測定するものである。ブレードはプロペラ型で、回転すると同時に回転軸方向にも移動するためブレードの先端はらせんを描くことになる。 The principle of this powder fluidity analyzer is to move a blade in a powder sample and measure the fluidity energy required for the blade to move in the powder. The blade is a propeller type, and at the same time it rotates, it also moves in the direction of the axis of rotation, so the tip of the blade draws a spiral.

プロペラ型のブレード54(以下、ブレードと呼ぶ)として、径が48mmで、反時計回りになめらかにねじられたSUS製のブレード(型番:C210)を使用した。詳細には、48mm×10mmのブレード板の中心にブレード板の回転面に対して法線方向に回転軸が存在し、ブレード板の両最外縁部(回転軸から24mm部分)のねじれ角が70°、回転軸から12mmの部分のねじれ角が35°となっている。 As the propeller type blade 54 (hereinafter referred to as a blade), a SUS blade (model number: C210) having a diameter of 48 mm and being smoothly twisted counterclockwise was used. Specifically, there is a rotation axis in the normal direction with respect to the rotation surface of the blade plate at the center of the blade plate of 48 mm × 10 mm, and the helix angle of both outermost edges (24 mm portion from the rotation axis) of the blade plate is 70. °, the helix angle of the portion 12 mm from the rotation axis is 35 °.

流動性エネルギーとは、粉体層中に上述の如くらせん状に回転するブレード54を侵入させ、ブレードが粉体層中を移動する際に得られる回転トルクと垂直荷重の総和を時間積分して得られたトータルエネルギーを指す。この値が、現像剤粉体層の解れ易さを表しており、流動性エネルギーが大きい場合は解れにくく、流動性エネルギーが小さい場合は解れ易いことを意味している。 The fluid energy is the sum of the rotational torque and the vertical load obtained when the blade 54, which rotates in a spiral shape as described above, penetrates into the powder layer and moves in the powder layer, and is time-integrated. Refers to the total energy obtained. This value represents the ease of unraveling of the developer powder layer, and means that it is difficult to unravel when the fluidity energy is large and easy to unravel when the fluidity energy is small.

今回の測定では、図6に示す通り、この装置の標準部品であるφが50mmの円筒容器53(容積200cc、図6のL1=50mm)に各現像剤を粉面高さ70mm(図6のL2)となるように充填した。充填量は、測定する嵩密度に合せて調整する。更に、標準部品であるφ48mmのブレード54を粉体層に侵入させ、侵入深さ10~30mm間に得られたエネルギーを表示する。 In this measurement, as shown in FIG. 6, each developer was placed in a cylindrical container 53 (volume 200 cc, L1 = 50 mm in FIG. 6) having a φ of 50 mm, which is a standard component of this apparatus, with a powder surface height of 70 mm (FIG. 6). It was filled so as to be L2). The filling amount is adjusted according to the bulk density to be measured. Further, a blade 54 having a diameter of 48 mm, which is a standard component, is penetrated into the powder layer, and the energy obtained between the penetration depths of 10 to 30 mm is displayed.

測定時の設定条件としては、ブレード54の回転速度(tip speed。ブレードの最外縁部の周速)を60mm/s、また、粉体層への鉛直方向のブレード進入速度を、移動中のブレード54の最外縁部が描く軌跡と粉体層表面とのなす角θ(helix angle。以後なす角と呼ぶ)が10°になるスピードとした。粉体層への垂直方向の進入速度は11mm/sである(粉体層への鉛直方向のブレード進入速度=ブレードの回転速度×tan(なす角×π/180))。また、この測定についても温度24℃、相対湿度55%の環境下で行った。 As the setting conditions at the time of measurement, the rotation speed of the blade 54 (tip speed. The peripheral speed of the outermost edge of the blade) is 60 mm / s, and the blade approach speed in the vertical direction to the powder layer is the moving blade. The speed was set so that the angle θ (helix angle, hereinafter referred to as the angle formed) formed by the locus drawn by the outermost edge portion of 54 and the surface of the powder layer becomes 10 °. The vertical approach speed to the powder layer is 11 mm / s (vertical blade entry speed to the powder layer = blade rotation speed x tan (history angle x π / 180)). This measurement was also performed in an environment with a temperature of 24 ° C. and a relative humidity of 55%.

なお、現像剤の流動性エネルギーを測定する際の現像剤の嵩密度は、現像剤の排出量と排出口の大きさとの関係を検証する実験の際の嵩密度に近く、嵩密度の変化が少なく安定して測定ができる嵩密度として0.5g/cmに調整した。 The bulk density of the developer when measuring the fluidity energy of the developer is close to the bulk density in the experiment for verifying the relationship between the discharge amount of the developer and the size of the discharge port, and the change in the bulk density changes. The bulk density was adjusted to 0.5 g / cm 3 so that the measurement can be performed with a small amount and stability.

このようにして測定された流動性エネルギーをもつ現像剤(表1)について、検証実験を行った結果を図7に示す。図7は、排出口の径と排出量との関係を、現像剤の種類毎に示したグラフである。 FIG. 7 shows the results of verification experiments on the developer having fluid energy measured in this way (Table 1). FIG. 7 is a graph showing the relationship between the diameter of the discharge port and the discharge amount for each type of developer.

図7に示す検証結果より、現像剤A~Eについて、排出口の直径φが4mm(開口面積が12.6mm:円周率は3.14で計算、以下同じ)以下であれば、排出口からの排出量が2g以下になることが確認された。排出口の直径φが4mmよりも大きくなると、いずれの現像剤とも、排出量が急激に多くなることが確認された。 From the verification results shown in FIG. 7, if the diameter φ of the discharge port is 4 mm (opening area is 12.6 mm 2 : pi is calculated at 3.14, the same applies hereinafter), the developer A to E are discharged. It was confirmed that the amount discharged from the outlet was 2 g or less. It was confirmed that when the diameter φ of the discharge port was larger than 4 mm, the discharge amount of all the developing agents increased sharply.

つまり、現像剤の流動性エネルギー(嵩密度が0.5g/cm)が4.3×10-4(kg・m/s(J))以上4.14×10-3(kg・m/s(J))以下のとき、排出口の直径φが4mm(開口面積が12.6(mm))以下であれば良い。 That is, the fluid energy of the developer (bulk density is 0.5 g / cm 3 ) is 4.3 × 10 -4 (kg ・ m 2 / s 2 (J)) or more and 4.14 × 10 -3 (kg ・). When it is m 2 / s 2 (J)) or less, the diameter φ of the discharge port may be 4 mm or less (opening area is 12.6 (mm 2 )) or less.

また、現像剤の嵩密度については、この検証実験では十分に現像剤を解して流動化した状態で測定を行っており、通常の使用環境で想定される状態(放置された状態)よりも嵩密度が低く、より排出し易い条件で測定を行っている。 In addition, the bulk density of the developer is measured in this verification experiment in a state where the developer is sufficiently dissolved and fluidized, which is higher than the state assumed in a normal usage environment (a state of being left unattended). The measurement is performed under conditions where the bulk density is low and it is easier to discharge.

以上の結果から、排出口をφ4mm(面積12.6mm)以下にすることで、現像剤の種類や嵩密度状態に依らず、排出口を下にした状態(現像剤補給装置201への補給姿勢を想定)で、排出口から重力作用のみでは十分に排出されないことが確認できた。 From the above results, by making the discharge port φ4 mm (area 12.6 mm 2 ) or less, the discharge port is in a downward state (replenishment to the developer replenishing device 201) regardless of the type of the developer and the bulk density state. (Assuming a posture), it was confirmed that the gravitational action alone did not sufficiently discharge from the discharge port.

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(1成分磁性トナー、1成分非磁性トナー、2成分非磁性トナー、2成分磁性キャリア)が少なくとも通過できる値に設定するのが好ましい。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のが好ましい。例えば、補給用の現像剤に2成分非磁性トナーと2成分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、2成分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のが好ましい。 On the other hand, as the lower limit of the size of the discharge port 4a, at least the developer (1 component magnetic toner, 1 component non-magnetic toner, 2 component non-magnetic toner, 2 component magnetic carrier) to be replenished from the developer replenishment container 1 is used. It is preferable to set it to a value that can be passed. That is, it is preferable to set the discharge port larger than the particle size of the developer (volume average particle size in the case of toner, number average particle size in the case of carrier) contained in the developer supply container 1. For example, when the developer for replenishment contains a two-component non-magnetic toner and a two-component magnetic carrier, the particle size is larger, that is, the discharge port is larger than the average particle size of the number of two-component magnetic carriers. Is preferable.

具体的には、補給すべき現像剤に2成分非磁性トナー(体積平均粒径が5.5μm)と2成分磁性キャリア(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)以上に設定するのが好ましい。 Specifically, when the developer to be replenished contains a two-component non-magnetic toner (volume average particle size is 5.5 μm) and a two-component magnetic carrier (number average particle size is 40 μm), the discharge port 4a It is preferable to set the diameter to 0.05 mm (opening area 0.002 mm 2 ) or more.

但し、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から所望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。以上から、排出口4aの直径φは0.5mm以上に設定するのが好ましい。 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 the desired 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 on the production of the developer supply container 1. In order to mold the discharge port 4a into the resin part by the injection molding method, the durability of the mold part forming the portion of the discharge port 4a becomes severe. From the above, it is preferable to set the diameter φ of the discharge port 4a to 0.5 mm or more.

なお、本例では、排出口4aの形状を円形状としているが、このような形状に限定されるものでは無い。つまり、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、楕円や、直線と曲線を組み合わせた形状等、に変更可能である。 In this example, the shape of the discharge port 4a is a circular shape, but the shape is not limited to such a shape. That is, if the opening has an opening area of 12.6 mm 2 or less, which is the opening area corresponding to the case where the diameter is 4 mm, it can be changed to a square, a rectangle, an ellipse, a shape combining a straight line and a curved line, and the like. ..

但し、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、汚れ難い。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。従って、排出口4aの形状としては、排出量と汚れ防止のバランスが最も優れた円形状がより好ましい。 However, when the area of the opening is the same, the circular discharge port has the smallest peripheral length of the edge of the opening where the developer adheres and becomes dirty as compared with other shapes. Therefore, the amount of the 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 discharge port has the highest discharge performance with less resistance during discharge. Therefore, as the shape of the discharge port 4a, a circular shape having the best balance between the discharge amount and the stain prevention is more preferable.

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φ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のが好ましい。さらに、排出口4aの直径φ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のがより好ましい。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φを3mmに設定している。 From the above, it is preferable that the size of the discharge port 4a is such that the discharge port 4a is oriented vertically downward (assuming a supply posture to the developer replenishing device 201) and the discharge port 4a is not sufficiently discharged only by the action of gravity. Specifically, the diameter φ of the discharge port 4a is preferably set in the range of 0.05 mm (opening area 0.002 mm 2 ) or more and 4 mm (opening area 12.6 mm 2 ) or less. Further, it is more preferable that the diameter φ of the discharge port 4a is set in the range of 0.5 mm (opening area 0.2 mm 2 ) or more and 4 mm (opening area 12.6 mm 2 ) or less. In this example, from the above viewpoint, the discharge port 4a has a circular shape, and the diameter φ of the opening is set to 3 mm.

なお、本例では、排出口4aの数を1個としているがそれに限るものではなく、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構わない。例えば、直径φが5mmの1つの現像剤受入れ口13に対して、直径φが2.1mmの排出口4aを2つ設ける構成である。但し、この場合、現像剤の排出量(単位時間当たり)が低下してしまう傾向となるため、直径φが3mm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 discharge ports 4a is set to one, but the number is not limited to one, and a plurality of discharge ports 4a may be provided so that each opening area satisfies the above-mentioned opening area range. not. For example, two discharge ports 4a having a diameter φ of 2.1 mm are provided for one developer receiving port 13 having a diameter φ of 5 mm. However, in this case, since the amount of the developer discharged (per unit time) tends to decrease, it is more preferable to provide one discharge port 4a having a diameter φ of 3 mm.

(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4を用いて説明する。
(Cylinder part)
Next, the cylindrical portion 2k that functions as the developer accommodating chamber will be described with reference to FIG.

円筒部2kは、図4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部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り形成されている。 As shown in FIG. 4, the cylindrical portion 2k is directed toward the discharge portion 4c (discharge port 4a) that functions as a developer discharge chamber on the inner surface of the cylindrical portion 2k as the developer is rotated by itself. A spirally projecting transport portion 2c that functions as a transport means is provided. Further, the cylindrical portion 2k is formed by a blow molding method using the resin of the above-mentioned material.

なお、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としてのフランジ部4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、このような構成とすると、現像剤の自重により排出口4a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/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解す、または、排気で現像剤を排出させるためには、ポンプ部3aの容積変化量を更に大きくしなければならなくなる。しかし、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、画像形成装置本体100への負荷が過大になる恐れがある。 When the volume of the developer supply container 1 is increased to increase the filling amount, a method of increasing the volume of the flange portion 4 as the developer accommodating portion 2 in the height direction can be considered. However, with such a configuration, the gravitational action on the developer in the vicinity of the discharge port 4a is further increased due to the 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 / exhaust through the discharge port 4a. In this case, in order to release the developed agent compacted by the intake air from the discharge port 4a or to discharge the developer by the exhaust gas, the volume change amount of the pump portion 3a must be further increased. However, as a result, the driving force for driving the pump portion 3a also increases, and the load on the image forming apparatus main body 100 may become excessive.

それに対し、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いるため、上記構成に対して、現像剤補給容器1内における排出口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、重力作用により現像剤が圧密されにくくなるため、その結果、画像形成装置本体100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, since the cylindrical portions 2k are arranged horizontally side by side on the flange portion 4, the thickness of the developer layer on the discharge port 4a in the developer supply container 1 is different from the above configuration. Can be set thin. As a result, the developer is less likely to be consolidated due to the action of gravity, and as a result, the developer can be stably discharged without imposing a load on the image forming apparatus main body 100.

また、円筒部2kは、図5(b)、(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. 5B and 5C, the cylindrical portion 2k is provided with respect to the flange portion 4 in a state where the flange seal 5b of the ring-shaped sealing member provided on the inner surface of the flange portion 4 is compressed. It is fixed so that it can rotate relative to each 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、また、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の容積可変を所望の状態にすることができるようになっている。 As a result, the cylindrical portion 2k rotates while sliding with the flange seal 5b, so that the developer does not leak during rotation and the airtightness is maintained. That is, the air enters and exits through the discharge port 4a appropriately, and the volume of the developer replenishment container 1 can be changed to a desired state during replenishment.

なお、フランジシール5bは、長期レンジにおいては空気置換が可能な材質を使う。その理由を以下に述べる。現像剤補給容器1が組み立てられ現像剤補給容器1内部に空気が密閉された場所が、実際に現像剤補給容器1を使用する場所より大気圧の高い地域であったとする。このとき、全く外部と空気置換ができない材質を用いた場合には、実際に現像剤補給容器1を使用する際に、内部の気圧と外部の気圧差により現像剤が外部に噴き出す懸念があるためである。 The flange seal 5b uses a material that can be replaced with air in a long-term range. The reason is described below. It is assumed that the place where the developer supply container 1 is assembled and the air is sealed inside the developer supply container 1 is an area where the atmospheric pressure is higher than the place where the developer supply container 1 is actually used. At this time, if a material that cannot replace air with the outside at all is used, there is a concern that the developer may be ejected to the outside due to the difference between the internal pressure and the external pressure when the developer supply container 1 is actually used. Is.

以上の理由から、長期レンジで現像剤補給容器1の内圧と外部の圧力が同じ圧力になるように微小な空気置換が可能な材質を用いている。そのため、現像剤を排出する工程においても、現像剤補給容器1の内圧が外部の圧力から差分が生じた場合には、微小ではあるが現像剤補給容器1の内圧は外部の圧力に近づいていく挙動を示す。 For the above reasons, a material capable of minute air substitution is used so that the internal pressure and the external pressure of the developer supply container 1 become the same pressure in a long-term range. Therefore, even in the process of discharging the developer, if the internal pressure of the developer replenishment container 1 is different from the external pressure, the internal pressure of the developer replenishment container 1 approaches the external pressure although it is minute. Shows the behavior.

(ポンプ部)
次に、往復動に伴いその容積が可変なポンプ部(往復動可能な)3aについて図5を用いて説明する。ここで、図5(a)は現像剤補給容器の断面斜視図、図5(b)はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、図5(c)はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。
(Pump section)
Next, a pump unit (reciprocating) 3a whose volume is variable according to the reciprocating motion will be described with reference to FIG. Here, FIG. 5 (a) is a cross-sectional perspective view of the developer supply container, FIG. 5 (b) is a partial cross-sectional view in a state where the pump portion is maximally extended for use, and FIG. 5 (c) is used by the pump portion. It is a partial cross-sectional view in a state of being fully contracted.

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 an intake operation and an exhaust operation via the exhaust port 4a. In other words, the pump unit 3a functions as an airflow generation mechanism that alternately and repeatedly generates an airflow toward the inside of the developer replenishment container and an airflow from the developer replenishment container to the outside through the discharge port 4a.

ポンプ部3aは、図5(a)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. 5A, the pump unit 3a is provided in the X direction from the discharge unit 4c. That is, the pump portion 3a is provided together with the discharge portion 4c so that it does not rotate in the rotation direction of the cylindrical portion 2k.

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5(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。従って、このポンプ部3aは、現像剤補給装置201から受けた駆動力により、収縮、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-made volume-variable pump unit (bellows-shaped pump) whose volume is variable according to the reciprocating motion is adopted. Specifically, as shown in FIGS. 5 (a) to 5 (c), a bellows-shaped pump is adopted, and a plurality of "mountain fold" portions and "valley fold" portions are periodically and alternately formed. There is. Therefore, the pump unit 3a can alternately repeat contraction and expansion by the driving force received from the developer replenishing device 201.

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3mm)の排出口4aから排出部4c内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 3 mm).

(駆動受け機構)
次に、搬送部2cを回転させるための回転駆動力を現像剤補給装置201から受ける、現像剤補給容器1の駆動受け機構(駆動入力部、駆動力受け部)について説明する。
(Drive receiving mechanism)
Next, a drive receiving mechanism (drive input unit, driving force receiving unit) of the developer replenishing container 1 that receives the rotational driving force for rotating the transport unit 2c from the developer replenishing device 201 will be described.

現像剤補給容器1には、図4(a)に示すように、現像剤補給装置201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、駆動受入れ部)として機能するギア部2dが設けられている。このギア部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. 4A, the developer supply container 1 has a drive receiving mechanism (drive input unit) capable of engaging (driving and connecting) with the drive gear 300 (functioning as a drive mechanism) of the developer supply device 201. A gear portion 2d that functions as a drive force receiving portion and a driving receiving portion) is provided. The gear portion 2d is configured to be rotatable integrally with the cylindrical portion 2k.

従って、駆動ギア300からギア部2dに入力された回転駆動力は図8(a)、(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、駆動伝達機構で後述する。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。 Therefore, the rotational driving force input from the drive gear 300 to the gear portion 2d is transmitted to the pump 3a via the reciprocating members 3b of FIGS. 8A and 8B. Specifically, the drive transmission mechanism will be described later. The bellows-shaped pump portion 3a of this example is manufactured by using a resin material having a property of being resistant to twisting in the rotational direction within a range that does not hinder its expansion / contraction operation.

なお、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、このような例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構わない。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 transfer direction) side of the cylindrical portion 2k, but the present invention is not limited to such an example, and for example, the longitudinal direction of the developer accommodating portion 2 is provided. It may be provided on the other end side, that is, on the rearmost side. In this case, the drive gear 300 will be installed at the 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201の駆動部間の駆動連結機構としてギア機構を用いているが、このような例に限られるものではなく、例えば、公知のカップリング機構を用いるようにしても構わない。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201の駆動部として前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構わない。 Further, in this example, a gear mechanism is used as a drive connection mechanism between the drive input unit of the developer replenishment container 1 and the drive unit of the developer replenishment device 201, but the present invention is not limited to such an example, and for example. , A known coupling mechanism may be used. Specifically, a non-circular concave portion is provided as a drive input portion, while a convex portion having a shape corresponding to the above-mentioned concave portion is provided as a drive portion of the developer replenishing device 201, and these may be driven and connected to each other. I do not care.

(駆動変換機構)
次に、現像剤補給容器1の駆動変換機構(駆動変換部)について説明する。なお、本例では、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。
(Drive conversion mechanism)
Next, the drive conversion mechanism (drive conversion unit) of the developer supply container 1 will be described. 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が受けた搬送部2c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 the rotational driving force for rotating the transport unit 2c received by the gear unit 2d into a force in the direction of reciprocating the pump unit 3a. A cam mechanism is provided.

つまり、本例では、搬送部2cの回転とポンプ部3aの伸縮動作(往復動作)するための駆動力を1つの駆動入力部(ギア部2d)で受ける構成としつつ、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構成としている。 That is, in this example, the gear unit 2d receives the driving force for the rotation of the transport unit 2c and the expansion / contraction operation (reciprocating operation) of the pump unit 3a by one drive input unit (gear unit 2d). The rotational driving force is converted into reciprocating power on the developer supply container 1 side.

これは、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して、現像剤補給容器1の駆動入力機構の構成を簡易化できるからである。更に、現像剤補給装置201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201の駆動機構の簡易化にも貢献することができる。 This is because the configuration of the drive input mechanism of the developer replenishment container 1 can be simplified as compared with the case where two drive input units are separately provided in the developer replenishment container 1. Further, since it is configured to be driven by one drive gear of the developer replenishing device 201, it can contribute to the simplification of the drive mechanism of the developer replenishing device 201.

ここで、図8(a)はポンプ部3aが使用上最大限伸張された状態の部分図、図8(b)はポンプ部3aが使用上最大限収縮された状態の部分図、図8(c)はポンプ部の部分図である。図8(a)、(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為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、一体と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。このカム溝2eについては後述する。このカム溝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。なお、本例では、この往復動部材3bは図8(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)保護部材回転規制部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5(a)のX方向もしくは逆方向)往復動するように規制されている。さらに、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。 Here, FIG. 8A is a partial view of the state in which the pump portion 3a is maximally extended in use, and FIG. 8B is a partial view of the state in which the pump portion 3a is maximally contracted in use, FIG. c) is a partial view of the pump section. As shown in FIGS. 8A and 8B, a reciprocating member 3b is used as an intervening member for converting the rotational driving force into the reciprocating power of the pump unit 3a. Specifically, the drive input unit (gear unit 2d) that has been rotationally driven by the drive gear 300 and the cam groove 2e that is integrally provided with a groove on the entire circumference rotate. The cam groove 2e will be described later. In the cam groove 2e, a reciprocating member engaging protrusion 3c partially protruding from the reciprocating member 3b is engaged with the cam groove 2e. In this example, as shown in FIG. 8C, the reciprocating member 3b is a protective member rotation restricting unit that prevents itself from rotating in the rotation direction of the cylindrical portion 2k (permissible backlash). The rotation direction of the cylindrical portion 2k is regulated by 3f. By restricting the rotation direction in this way, it is restricted to reciprocate along the groove of the cam groove 2e (X direction or reverse direction in FIG. 5A). Further, the reciprocating member engaging protrusions 3c are provided so as to engage a plurality of cam grooves 2e. Specifically, two reciprocating member engaging protrusions 3c are provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 2k so as to face each other by 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構わない。但し、ポンプ部3aの伸縮時の抗力により駆動変換機構等にモーメントが発生し、スムーズな往復動が行われない恐れがあるため、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, at least one of the reciprocating member engaging protrusions 3c may be provided. However, since a moment may be generated in the drive conversion mechanism or the like due to the drag force when the pump portion 3a expands and contracts, and smooth reciprocating movement may not be performed, a plurality of pump portions are provided so as not to break the relationship with the cam groove 2e shape described later. Is preferable.

つまり、駆動ギア300から入力された回転駆動力でカム溝2eが回転することで、カム溝2eに沿って往復動部材係合突起3cがX方向もしくは逆方向に往復動作をする。これにより、ポンプ部3aが伸張した状態(図8の(a))とポンプ部3aが収縮した状態(図8の(b))を交互に繰り返すことで、現像剤補給容器1の容積可変を達成することができる。 That is, when the cam groove 2e is rotated by the rotational driving force input from the drive gear 300, the reciprocating member engaging projection 3c reciprocates in the X direction or the opposite direction along the cam groove 2e. As a result, the volume of the developer supply container 1 can be changed by alternately repeating the state in which the pump portion 3a is extended ((a) in FIG. 8) and the state in which the pump portion 3a is contracted ((b) in FIG. 8). Can be achieved.

(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(単位時間当たり)が、排出部4cからポンプ部作用により現像剤補給装置201へ排出される量(単位時間当たり)よりも多くなるように駆動変換している。
(Setting conditions for drive conversion mechanism)
In this example, in the drive conversion mechanism, the amount of the developing agent conveyed (per unit time) transferred to the discharging unit 4c with the rotation of the cylindrical portion 2k is discharged from the discharging unit 4c to the developing agent replenishing device 201 by the action of the pumping unit. Drive conversion is performed so that the amount is larger than the amount (per unit time).

これは、排出部4cへの搬送部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201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防止するためである。 This is because when the discharge capacity of the developer by the pump unit 3a is larger than the transfer capacity of the developer by the transport unit 2c to the discharge unit 4c, the amount of the developer present in the discharge unit 4c gradually decreases. Because it will end up. That is, this is to prevent the time required for replenishing the developer from the developer replenishment container 1 to the developer replenishment device 201 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依るものである。 Further, in this example, the drive conversion mechanism performs drive conversion so that the pump unit 3a reciprocates a plurality of times while the cylindrical portion 2k makes one rotation. This is due to the following reasons.

円筒部2kを現像剤補給装置201内で回転させる構成の場合、駆動モータ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のが好ましい。但し、画像形成装置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のが好ましい。 In the case of the configuration in which the cylindrical portion 2k is rotated in the developer replenishing device 201, it is preferable that the drive motor 500 is set to the output required for the cylindrical portion 2k to be rotated stably at all times. However, in order to reduce the energy consumption of the image forming apparatus 100 as much as possible, it is preferable to make the output of the drive motor 500 as small as possible. Here, since the output required for the drive motor 500 is calculated from the rotation torque and the rotation speed of the cylindrical portion 2k, the rotation speed of the cylindrical portion 2k is made as low as possible in order to reduce the output of the drive motor 500. It is preferable to set it.

しかし、本例の場合、円筒部2kの回転数を小さくしてしまうと、単位時間当たりのポンプ部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(単位時間当たり)が減ってしまう。つまり、画像形成装置本体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恐れがある。 However, in the case of this example, if the rotation speed of the cylindrical portion 2k is reduced, the number of operations of the pump portion 3a per unit time is reduced, so that the amount of the developer discharged from the developer supply container 1 is reduced. (Per unit time) will decrease. That is, in order to satisfy the replenishment amount of the developer required from the image forming apparatus main body 100 in a short time, the amount of the developer discharged from the developer replenishment container 1 may be insufficient.

そこで、ポンプ部3aの容積変化量を増加させれば、ポンプ部3aの1周期当たりの現像剤排出量を増やすことができるため、画像形成装置本体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 volume change amount of the pump unit 3a is increased, the developer discharge amount per cycle of the pump unit 3a can be increased, so that the request from the image forming apparatus main body 100 can be met. , There are the following problems in such a coping method.

つまり、ポンプ部3aの容積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。 That is, when the volume change amount 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 that the load required to reciprocate the pump unit 3a increases. Will end up.

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して、ポンプ部3aの容積変化量を大きくすることなく、単位時間当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 makes one rotation. As a result, the amount of the developer discharged per unit time can be reduced without increasing the volume change amount of the pump part 3a, as compared with the case where the pump part 3a is operated only for one cycle while the cylindrical part 2k makes one rotation. It will be possible to increase. Then, the rotation speed of the cylindrical portion 2k can be reduced by the amount that the amount of the developer discharged can be increased.

従って、本例のような構成とすることにより、駆動モータ500をより小さい出力に設定できるため、画像形成装置本体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 the reduction of energy consumption in the image forming apparatus main body 100.

(駆動変換機構の配置位置)
本例では、図8に示すように、駆動変換機構(往復動部材係合突起3cとカム溝2eにより構成されるカム機構)を、現像剤収容部2の外部に設けている。つまり、駆動変換機構を、円筒部2k、ポンプ部3a、フランジ部4の内部に収容された現像剤と接触することが無いように、円筒部2k、ポンプ部3a、フランジ部4の内部空間から隔てられた位置に設けている。
(Arrangement position of drive conversion mechanism)
In this example, as shown in FIG. 8, a drive conversion mechanism (a cam mechanism composed of a reciprocating member engaging projection 3c and a cam groove 2e) is provided outside the developer accommodating portion 2. That is, from the internal space of the cylindrical portion 2k, the pump portion 3a, and the flange portion 4 so that the drive conversion mechanism does not come into contact with the developer housed inside the cylindrical portion 2k, the pump portion 3a, and the flange portion 4. It is installed at 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り、現像剤の粒子に熱と圧が加わって軟化していくつかの粒子同士がくっついて大きな塊(粗粒)となることや、変換機構への現像剤の噛み込みによりトルクアップするのを防止することができる。 As a result, it is possible to solve the problem assumed when the drive conversion mechanism is provided in the internal space of the developer accommodating portion 2. In other words, when the developer invades the rubbing part of the drive conversion mechanism, heat and pressure are applied to the particles of the developer to soften them, and some particles stick to each other to form large lumps (coarse particles). It is possible to prevent the torque from increasing due to the biting of the developer into the conversion mechanism.

(現像剤補給工程)
次に、図8、図9を用いて、ポンプ部3aによる現像剤補給工程について説明する。
(Developer replenishment process)
Next, the developer replenishment step by the pump unit 3a will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

ここで、図8(a)はポンプ部3aが使用上最大限伸張された状態の部分図、図8(b)はポンプ部3aが使用上最大限収縮された状態の部分図、図8(c)はポンプ部3aの部分図である。図9は現像剤補給容器のカム溝形状を示す展開図である。 Here, FIG. 8A is a partial view of the state in which the pump portion 3a is maximally extended in use, and FIG. 8B is a partial view of the state in which the pump portion 3a is maximally contracted in use, FIG. c) is a partial view of the pump unit 3a. FIG. 9 is a developed view showing the shape of the cam groove of the developer supply container.

ポンプ部3aによる現像剤補給工程は、図9に示すように駆動変換機構として構成されるカム溝2eの形状に係合した往復動部材係合突起3cによりポンプ部3aを伸縮動作させている。図9に示す矢印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、前述したポンプ部3aが往復動作しないポンプ部非動作部2iとなっている。なお、カム溝2eが矢印A方向に回転すると、往復動部材係合突起3cは図8(c)に示す保護部材回転規制部3fにより回転方向への移動を規制され、円筒部2kの回転軸方向への移動のみに制限される構成となっている。そのため、カム溝2eが矢印A方向に回転すると、カム溝2eに係合した往復動部材係合突起3cは相対的に矢印Aとは反対方向へ相対移動することになる。 In the developer replenishment step by the pump unit 3a, as shown in FIG. 9, the pump unit 3a is expanded and contracted by the reciprocating member engaging projection 3c engaged with the shape of the cam groove 2e configured as the drive conversion mechanism. The arrow A shown in FIG. 9 indicates the rotation direction of the cylindrical portion 2k (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, in the configuration of the cam groove 2e, 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 above-mentioned pump portion 3a is used. It is a pump unit non-operating unit 2i that does not reciprocate. When the cam groove 2e rotates in the direction of arrow A, the reciprocating member engaging protrusion 3c is restricted from moving in the rotation direction by the protective member rotation restricting portion 3f shown in FIG. 8 (c), and the rotation shaft of the cylindrical portion 2k. The configuration is limited to movement in the direction only. Therefore, when the cam groove 2e rotates in the direction of the arrow A, the reciprocating member engaging projection 3c engaged with the cam groove 2e moves relative to the direction opposite to the arrow A.

本例では、後述するように、ポンプ部3a動作による排気工程と吸気工程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)の3パターンが、駆動変換機によって回転駆動力が往復動力に変換される構成となっている。排気工程とは、ポンプ部3aを圧縮することにより現像剤補給容器1内に正圧を発生させて排出口4aから内部のエアーと共に現像剤を外部に排気する排気動作のことである。吸気工程とは、ポンプ部3aを伸長することにより現像剤補給容器1内に負圧を発生させて排出口4aから外部のエアーを現像剤補給容器1内に取り込む吸気動作のことである。 In this example, as will be described later, three patterns of an exhaust process due to the operation of the pump unit 3a, an intake process, and an operation stop process due to the non-operation of the pump unit (intake / exhaust is not performed from the discharge port 4a) are rotated by the drive converter. The driving force is converted into reciprocating power. The exhaust step is an exhaust operation in which a positive pressure is generated in the developer replenishment container 1 by compressing the pump portion 3a and the developer is exhausted to the outside together with the internal air from the discharge port 4a. The intake step is an intake operation in which a negative pressure is generated in the developer replenishment container 1 by extending the pump portion 3a and external air is taken into the developer replenishment container 1 from the discharge port 4a.

以下、吸気工程と排気工程と動作停止工程について、順に説明する。 Hereinafter, the intake process, the exhaust process, and the operation stop process will be described in order.

(排気工程)
まず、排気工程について説明する。
(Exhaust process)
First, the exhaust process will be described.

ポンプ部3aが最も伸びた状態の図8(a)からポンプ部3aが最も縮んだ状態の図8(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の現像剤を収容し得る部位(ポンプ部3a、円筒部2k、フランジ部4)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を除き実質密閉されており(フランジシール5bの空気置換は微小に存在する)、現像剤が排出されるまでは、排出口4aが現像剤で実質的に塞がれた状態となっている。従って、現像剤補給容器1の現像剤を収容し得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。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、現像剤は現像剤補給容器1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201へ現像剤が排出される。 The exhaust operation is performed by changing from FIG. 8 (a) in which the pump portion 3a is in the most extended state to FIG. 8 (b) in which the pump portion 3a is in the most contracted state. Specifically, the volume of the portion (pump portion 3a, cylindrical portion 2k, flange portion 4) that can accommodate the developer in the developer supply container 1 decreases with this exhaust operation. At that time, the inside of the developer supply container 1 is substantially sealed except for the discharge port 4a (the air substitution of the flange seal 5b is present in a minute amount), and the discharge port 4a is the developer until the developer is discharged. It is in a state of being substantially blocked. Therefore, as the volume of the portion of the developer supply container 1 that can accommodate the developer decreases, the internal pressure of the developer supply container 1 increases. At this time, since the internal pressure of the developer supply container 1 becomes higher than the atmospheric pressure (external pressure), the developer is pushed out from the discharge port 4a due to the pressure difference between the inside and outside of the developer supply container 1. That is, the developer is discharged from the developer supply container 1 to the developer supply device 201.

現像剤とともに現像剤補給容器1内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 in the developer supply container 1 is discharged together with the developer, the internal pressure of the developer supply container 1 decreases.

(吸気工程)
次に、吸気工程について説明する。
(Intake process)
Next, the intake process will be described.

上述した駆動変換機構(カム機構)によりポンプ部3aが最も縮んだ状態の図8(b)からポンプ部3aが最も伸びた状態の図8(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の現像剤を収容し得る部位(ポンプ部3a、円筒部2k、フランジ部4)の容積が増大する。 The intake operation is performed by changing from FIG. 8 (b) in which the pump portion 3a is in the most contracted state to FIG. 8 (a) in which the pump portion 3a is in the most extended state by the drive conversion mechanism (cam mechanism) described above. That is, with this intake operation, the volume of the portion (pump portion 3a, cylindrical portion 2k, flange portion 4) that can accommodate 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を除き実質密閉された状態となっており(フランジシール5bの空気置換は微小に存在する)、さらに、排出口4aが現像剤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の現像剤を収容し得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 (the air substitution of the flange seal 5b is present in a minute amount), and the discharge port 4a is substantially filled with the developer. It is in a state of being blocked by. Therefore, as the volume of the portion of the developer supply container 1 that can accommodate the developer increases, the internal pressure of the developer supply container 1 decreases.

このとき、現像剤補給容器1の内圧は大気圧(外気圧)よりも低くなる(負圧)。そのため、現像剤補給容器1外にあるエアーが、現像剤補給容器1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内へと移動する。 At this time, the internal pressure of the developer supply container 1 becomes lower than the atmospheric pressure (external pressure) (negative pressure). Therefore, the air outside the developer supply container 1 moves into the developer supply container 1 through the discharge port 4a due to the 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外からエアーが取り込まれるため、排出口4a近傍に位置する現像剤を解す(流動化させる)ことができる。具体的には、排出口4a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、現像剤を適切に流動化させることができる
また、物流や環境変動により現像剤貯留部4d内に高嵩密度の現像剤が詰まった際には、現像剤貯留部4d内の現像剤を解さなければ、現像剤を現像器201aに供給することができない(閉塞状態)。すると、ユーザーに現像剤補給容器1を取り出して、現像剤を解すために現像剤補給容器を振る作業をさせるリスク、現像剤が現像剤補給容器1内部に残っているのに空であると判定をしてしまうリスクがある。
At that time, since air is taken in from the outside of the developer supply container 1 through the discharge port 4a, the developer located in the vicinity of the discharge port 4a can be dissolved (fluidized). Specifically, the bulk density can be reduced by impregnating the developer located near the discharge port 4a with air, and the developer can be appropriately fluidized. Further, the developer can be appropriately fluidized due to distribution and environmental changes. When the developer having a high bulk density is clogged in the reservoir 4d, the developer cannot be supplied to the developer 201a unless the developer in the developer reservoir 4d is dissolved (closed state). Then, there is a risk that the user takes out the developer supply container 1 and shakes the developer supply container to dissolve the developer, and it is determined that the developer remains inside the developer supply container 1 but is empty. There is a risk of doing it.

図11(b)に示す様に、現像剤貯留部4dに対して排出口4aの開口面積は小さく構成されている。物流や環境変動により現像剤貯留部4d内に高嵩密度の現像剤が詰まったとする。現像剤貯留部4d内に高嵩密度の現像剤が詰まった場合、排気工程によって現像剤補給容器1内の圧力を大気圧より高い圧力(正圧)にしても、現像剤貯留部4d内の高嵩密度の現像剤は現像剤貯留部4dより開口面積の小さい排出口4aを通過する事ができない。したがって、現像剤貯留部4d内に高嵩密度の現像剤が詰まった場合、正圧状態にしても、現像剤貯留部4d内の高嵩密度の現像剤を外部に排出することができない。 As shown in FIG. 11B, the opening area of the discharge port 4a is smaller than that of the developer storage unit 4d. It is assumed that the developer storage unit 4d is clogged with a high bulk density developer due to physical distribution or environmental changes. When the developer storage unit 4d is clogged with a high bulk density developer, even if the pressure in the developer supply container 1 is higher than the atmospheric pressure (positive pressure) by the exhaust process, the pressure in the developer storage unit 4d is increased. The developer having a high bulk density cannot pass through the discharge port 4a having a smaller opening area than the developer storage portion 4d. Therefore, when the developer storage unit 4d is clogged with the high bulk density developer, the high bulk density developer in the developer storage unit 4d cannot be discharged to the outside even in a positive pressure state.

しかし、吸気工程によって現像剤補給容器1内の内圧を大気圧より低い圧力(負圧)状態にする。負圧状態にすることにより、面積が狭い側の排出口4aから圧力を受けた現像剤貯留部4d内の高嵩密度の現像剤は現像剤補給容器1内に取り込まれ、現像剤補給容器1内部での回転運動により解すことが可能となる。以上の理由から、現像剤貯留部4dにおける高嵩密度の現像剤を解す際には、吸気工程を行い、現像剤補給容器1内の負圧を高めて外部からエアーを流入させる必要がある。 However, the internal pressure in the developer replenishment container 1 is brought into a pressure (negative pressure) state lower than the atmospheric pressure by the intake step. By creating a negative pressure state, the high bulk density developer in the developer storage unit 4d that receives pressure from the discharge port 4a on the narrow area side is taken into the developer supply container 1 and is taken into the developer supply container 1. It can be solved by the internal rotational movement. For the above reasons, when the developer having a high bulk density in the developer storage unit 4d is unraveled, it is necessary to perform an intake step to increase the negative pressure in the developer replenishment container 1 and allow air to flow in from the outside.

(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 step in which the pump unit 3a does not reciprocate will be described.

本例では、前述したように磁気センサ201cや現像剤センサ10dの検出結果に基づいて制御装置600が駆動モータ500の回転駆動指示を行う構成となっている。また、制御部600aの検出結果から制御装置600は駆動モータ500へ回転駆動停止指示を行う構成としている。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現像剤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から安定的に補給する必要がある。このとき、現像剤補給容器から補給される現像剤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望ましい。 In this example, as described above, the control device 600 gives an instruction to rotate the drive motor 500 based on the detection results of the magnetic sensor 201c and the developer sensor 10d. Further, the control device 600 is configured to give a rotary drive stop instruction to the drive motor 500 based on the detection result of the control unit 600a. In this configuration, the amount of the developer discharged from the developer supply container directly affects the developer concentration, so that the amount of the developer required by the image forming apparatus is stably replenished from the developer supply container 1. There is a need. At this time, in order to stabilize the amount of the developer replenished from the developer replenishment container, it is desirable to perform a fixed volume variable amount 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、排気工程もしくは吸気工程途中でモータ駆動を停止させることになる。その際、駆動モータ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、排気工程もしく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。さらに、円筒部2kの回転速度は駆動モータ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内の現像剤量によってモータ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 composed of only the exhaust process and the intake process, the motor drive is stopped during the exhaust process or the intake process. At that time, even after the drive motor 500 stops rotating, the cylindrical portion 2k rotates due to inertia, and the pump portion 3a continues to reciprocate in conjunction with the cylindrical portion 2k until the cylindrical portion 2k stops, so that the exhaust process or the intake process is performed. Will be. The distance that the cylindrical portion 2k rotates due to inertia depends on the rotation speed of the cylindrical portion 2k. Further, the rotation speed of the cylindrical portion 2k depends on the torque applied to the drive motor 500. From this, the torque to the motor may change 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 should be the same every time. Is difficult.

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が往復動作しない領域を設ける必要がある。本例では、ポンプ部3aを往復動作させないために、図9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 fixed position each 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, the cam groove 2i shown in FIG. 9 is provided so that the pump portion 3a does not reciprocate. 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 it rotates. That is, the operation stop step is a state in which the reciprocating member engaging protrusion 3c is engaged with the cam groove 2i.

(被検知部)
次に、図12(a)、(b)を用いて被検知部6aについて説明する。図12(a)は実施例1に係るポンプ部3aが動作停止工程状態の現像剤補給容器1の部分断面図である。図12(b)は実施例1に係るポンプ部3aが吸気工程開始状態の現像剤補給容器1の部分断面図である。
(Detected part)
Next, the detected unit 6a will be described with reference to FIGS. 12 (a) and 12 (b). FIG. 12A is a partial cross-sectional view of the developer supply container 1 in which the pump unit 3a according to the first embodiment is in the operation stop process state. FIG. 12B is a partial cross-sectional view of the developer supply container 1 in which the pump unit 3a according to the first embodiment is in the intake process start state.

図12(a)、(b)に示すように、本実施例の被検知部6aはギア部2dと一体となり回転する凹凸形状である。図12(a)に示すように、被検知部6aの凹面は現像剤補給装置201の隠し部600bと当接した状態である。現像剤補給装置201は、検知部としての光学センサ600aとセンサフラグ600bを備える。センサフラグ600bは被検知部6aによって回転軸を中心に揺動し、光学センサ600aの不図示の発光部と受光部との間に位置したり、その間から退避したりする。光学センサ600aは被検知部6aを検知することによって検知信号を出力する。そして、隠し部600bは現像剤補給装置201の光学センサ600aに対し離れた位置にいるため、光学センサ600aは露光した状態となる。 As shown in FIGS. 12A and 12B, the detected portion 6a of this embodiment has a concave-convex shape that rotates integrally with the gear portion 2d. As shown in FIG. 12A, the concave surface of the detected portion 6a is in contact with the hidden portion 600b of the developer replenishing device 201. The developer replenishing device 201 includes an optical sensor 600a and a sensor flag 600b as detection units. The sensor flag 600b swings about the axis of rotation by the detected portion 6a, and is located between the light emitting portion and the light receiving portion (not shown) of the optical sensor 600a, or retracts from between the light emitting portions. The optical sensor 600a outputs a detection signal by detecting the detected portion 6a. Since the hidden portion 600b is located at a position away from the optical sensor 600a of the developer replenishing device 201, the optical sensor 600a is in an exposed state.

次に、図12(a)から現像剤補給装置201の駆動モータ500(不図示)が回転駆動をギア部2dへ伝達し、現像剤補給容器1が回転した状態が図12(b)である。図12(b)に示すように、隠し部600bは被検知部6aの傾斜した凸面に当接された状態である。つまり、隠し部600bは図12(a)に示した状態から持ち上げられ、光学センサ600aを遮る位置まで上昇するため、光学センサ600aは露光状態から遮蔽状態になる。この露光状態から遮蔽状態になるタイミングを回転検知タイミングと呼ぶ。 Next, from FIG. 12 (a), a state in which the drive motor 500 (not shown) of the developer replenishing device 201 transmits the rotational drive to the gear portion 2d and the developer replenishing container 1 is rotated is shown in FIG. 12 (b). .. As shown in FIG. 12B, the hidden portion 600b is in contact with the inclined convex surface of the detected portion 6a. That is, since the hidden portion 600b is lifted from the state shown in FIG. 12A and rises to a position where the optical sensor 600a is shielded, the optical sensor 600a is changed from the exposed state to the shielded state. The timing from this exposure state to the shielded state is called the rotation detection timing.

(排出シーケンス)
次に、上述した吸気工程、排気工程の順番によって異なる特性を示すことを説明するため、本実施例における2つのパターンの排出工程の説明を行う。図13に通常排気シーケンス(第1のモード)と閉塞解消シーケンス(第2のモード)の2つのパターンの順番を示す。
(Discharge sequence)
Next, in order to explain that the characteristics differ depending on the order of the intake process and the exhaust process described above, the discharge processes of the two patterns in this embodiment will be described. FIG. 13 shows the order of the two patterns of the normal exhaust sequence (first mode) and the blockage elimination sequence (second mode).

1つ目のパターンは、駆動動作開始、動作停止工程、排気工程、吸気工程、駆動停止の順番で行われる通常排出シーケンス(第1のモード)である。 The first pattern is a normal discharge sequence (first mode) in which a drive operation start, an operation stop process, an exhaust process, an intake process, and a drive stop are performed in this order.

2つ目のパターンは、吸気工程、動作停止工程、排気工程、駆動停止の順番で行われる閉塞解消シーケンス(第2のモード)である。 The second pattern is a blockage elimination sequence (second mode) performed in the order of the intake process, the operation stop process, the exhaust process, and the drive stop.

(通常排出シーケンス(第1のモード))
ポンプ部3aが動作停止工程、排気工程、吸気工程の順で行う現像剤補給工程について図13、図14(a)、(b)について説明する。図14(a)は実施例1に係る通常排出シーケンスの現像剤補給容器1内の圧力推移を示すグラフ、図14(b)は実施例1に係る通常排出シーケンス現像剤補給容器1の現像剤補給工程間に要する時間に対する排出量平均のグラフである。
(Normal discharge sequence (first mode))
13 and 14 (a) and 14 (b) will be described with respect to the developer replenishment process performed by the pump unit 3a in the order of the operation stop process, the exhaust process, and the intake process. FIG. 14 (a) is a graph showing the pressure transition in the developer supply container 1 of the normal discharge sequence according to Example 1, and FIG. 14 (b) is the developer of the normal discharge sequence developer supply container 1 according to Example 1. It is a graph of the emission average with respect to the time required during the replenishment process.

図13の上側に示す様に、通常排出シーケンスで駆動した場合、駆動開始してから、動作停止工程へ移行するため、図14(a)に示す様に、初期は現像剤補給容器1内の圧力は大気圧と同じ状態から始まる。 As shown in the upper side of FIG. 13, when driven by the normal discharge sequence, the operation is started and then the operation is stopped. Therefore, as shown in FIG. 14 (a), initially in the developer supply container 1 The pressure starts from the same state as the atmospheric pressure.

さらに回転すると排気工程が開始される。上述したように、排気工程では、ポンプ部3aの容積が小さくなるため、図14(a)に示す様に現像剤補給容器1内の圧力が高まっていく、すると、現像剤貯留部4d付近の現像剤が現像剤補給容器1内の圧力に押されて排出口4aを通って排出される。さらに回転すると、吸気工程が開始される。図14(a)に示す様に、吸気工程が始まると現像剤補給容器1内の圧力が減圧方向に移行し大気圧に近づいていき、現像剤補給容器1内の圧力はほぼ大気圧に戻る工程となる。 Further rotation starts the exhaust process. As described above, in the exhaust step, the volume of the pump portion 3a becomes small, so that the pressure in the developer supply container 1 increases as shown in FIG. 14 (a). Then, in the vicinity of the developer storage portion 4d. The developer is pushed by the pressure in the developer supply container 1 and discharged through the discharge port 4a. Further rotation initiates the intake process. As shown in FIG. 14A, when the intake process starts, the pressure in the developer replenishment container 1 shifts in the depressurizing direction and approaches the atmospheric pressure, and the pressure in the developer replenishment container 1 returns to almost the atmospheric pressure. It becomes a process.

次に、本シーケンスにおいて、比較的現像剤を安定して排出できるメカニズムを説明する。現像剤を排出する際に排出量が安定しない原因として、現像剤の嵩密度が低い流動的な現像剤になった際に、現像剤補給容器1内の圧力が正圧状態であると、流動化した現像剤が正圧状態である限り排出口4aに流れ込む。すると、流れ込んでいる時間は絶えず現像剤の排出が行われている状態になり、多量の現像剤が排出されてしまう。逆に、現像剤の嵩密度が高い際には、現像剤補給容器内が正圧であっても排出口4aに現像剤が流れ込むことがないため、比較的早い段階で正圧が解消され、短い時間で排出が止まる(排出量が少ない)。 Next, in this sequence, the mechanism by which the developer can be discharged relatively stably will be described. The reason why the discharge amount is not stable when the developer is discharged is that when the developer becomes a fluid developer with a low bulk density and the pressure in the developer supply container 1 is in a positive pressure state, the developer flows. As long as the developed developer is in a positive pressure state, it flows into the discharge port 4a. Then, the developer is constantly discharged during the flowing time, and a large amount of the developer is discharged. On the contrary, when the bulk density of the developer is high, the developer does not flow into the discharge port 4a even if the pressure inside the developer supply container is positive, so that the positive pressure is eliminated at a relatively early stage. Emissions stop in a short time (low emissions).

ユーザーが高濃度の出力物を印刷する際には、単位時間当たりに必要な現像剤量が増えるため、短い間隔で現像剤補給容器を回転しなければならず、現像剤の嵩密度は低い状態になる。一方、印刷をしない状態が長く続く状態、低濃度の出力物を印刷する際には長い間隔で現像剤補給容器が駆動されるため、緩み見掛け嵩密度(嵩密度が低い状態から時間経過によって落ち着く嵩密度)付近の嵩密度の現像剤となる。このように、現像剤の嵩密度の状態は、ユーザーの画像形成装置100の使い方に依存するためコントロールが難しい。よって、現像剤を安定して排出するには、正圧の時間を制御することが重要になる。その点、本シーケンスでは吸気工程後には現像剤補給容器1内部の圧力は大気圧に戻っており、排気工程及び吸気工程の間のみ正圧時間が発生するため、現像剤の嵩密度に寄らず安定した現像剤補給が可能となる。図14(a)に示す様に、点線で示される補給間隔の短い流動化した現像剤の圧力挙動と実線で示される補給間隔の長い現像剤では微小に嵩密度の差分による圧力推移に違いはあるもののほぼ同じ圧力挙動を示す。 When a user prints a high-density output, the amount of developer required per unit time increases, so the developer replenishment container must be rotated at short intervals, and the bulk density of the developer is low. become. On the other hand, in a state where no printing continues for a long time, and when printing a low-density output product, the developer replenishment container is driven at long intervals, so that the apparent bulk density (the state where the bulk density is low becomes calm over time). It becomes a developer with a bulk density near the bulk density). As described above, it is difficult to control the bulk density state of the developer because it depends on how the user uses the image forming apparatus 100. Therefore, it is important to control the time of positive pressure in order to stably discharge the developer. In that respect, in this sequence, the pressure inside the developer replenishment container 1 returns to atmospheric pressure after the intake process, and a positive pressure time is generated only between the exhaust process and the intake process, so that the bulk density of the developer does not depend on it. Stable replenishment of developer is possible. As shown in FIG. 14 (a), there is a slight difference in the pressure transition between the fluidized developer having a short replenishment interval shown by the dotted line and the developer having a long replenishment interval shown by the solid line due to the difference in bulk density. Although there is, it shows almost the same pressure behavior.

以上の理由から、図14(b)に示す様に、本シーケンスでは間欠時間を変えた場合でもほぼ排出量は変わらないことが確認できる。 For the above reasons, as shown in FIG. 14B, it can be confirmed that in this sequence, the emission amount does not change even if the intermittent time is changed.

現像剤補給容器1の現像剤状態は、大半が高嵩密度状態になっているわけではないので、通常は現像剤補給量を安定することが可能な本シーケンスを用いる。 Since most of the developer state of the developer supply container 1 is not in a high bulk density state, this sequence capable of stabilizing the developer supply amount is usually used.

しかし、上述したように現像剤貯留部4dに高嵩密度の現像剤が詰まった際には、本シーケンスのように常に正圧がかかる状態では、現像剤貯留部4d付近の現像剤は解れずに閉塞状態に陥る懸念がある。そこで、次に閉塞解消シーケンスについて説明を行う。 However, as described above, when the developer storage unit 4d is clogged with the developer having a high bulk density, the developer in the vicinity of the developer storage unit 4d cannot be melted in a state where positive pressure is always applied as in this sequence. There is a concern that it will be blocked. Therefore, the blockage elimination sequence will be described next.

(閉塞解消シーケンス(第2のモード))
駆動動作開始、吸気工程、動作停止工程、駆動停止の順番で行われる閉塞解消シーケンスについて図13、図15(a)、(b)について説明する。図15(a)は実施例1に係る閉塞解消シーケンスの現像剤補給容器1内の圧力推移を示すグラフ、図15(b)は実施例1に係る閉塞解消シーケンスの現像剤補給容器1の現像剤補給工程間に要する時間に対する排出量平均のグラフである
図13の下側に示す様に、閉塞解消シーケンスで駆動した場合、大気圧状態の駆動停止状態から駆動開始され吸気工程へ移行するため、図15(a)に示す様に現像剤補給容器1内の圧力は負圧に移行していく。この際に、排出口4aから外部のエアーを取り込むことで現像剤貯留部4d付近の現像剤4dは流動化される。また、減圧挙動は外部からエアーが取り込まれたタイミングから徐々に大気圧側に移行していく。上述したように、現像剤貯留部4dに高嵩密度の現像剤が詰まっている場合には、吸気途中でエアーが取り込まれないので減圧挙動は、吸気動作中において絶えず続くこととなる。そして、吸気工程から動作停止工程に移るタイミングで最大の負圧が現像剤補給容器1内に作用することとなる。上述したように、高嵩密度の現像剤が現像剤貯留部4dに詰まった場合には、本シーケンスの吸気工程において負圧が作用するため解すことが可能となる。
(Blockage clearing sequence (second mode))
13 and 15 (a) and 15 (b) will be described with respect to the blockage clearing sequence performed in the order of the drive operation start, the intake process, the operation stop process, and the drive stop. FIG. 15A is a graph showing the pressure transition in the developer supply container 1 of the blockage elimination sequence according to Example 1, and FIG. 15B is the development of the developer supply container 1 of the blockage elimination sequence according to Example 1. As shown in the lower part of FIG. 13, which is a graph of the average discharge amount with respect to the time required during the agent replenishment process, when the vehicle is driven by the blockage elimination sequence, the drive is started from the drive stop state in the atmospheric pressure state and the process shifts to the intake process. As shown in FIG. 15A, the pressure in the developer supply container 1 shifts to a negative pressure. At this time, the developer 4d in the vicinity of the developer storage portion 4d is fluidized by taking in external air from the discharge port 4a. In addition, the decompression behavior gradually shifts to the atmospheric pressure side from the timing when air is taken in from the outside. As described above, when the developer storage portion 4d is clogged with the developer having a high bulk density, air is not taken in during the intake, so that the depressurization behavior is continuously continued during the intake operation. Then, the maximum negative pressure acts on the developer supply container 1 at the timing of shifting from the intake process to the operation stop process. As described above, when the developer having a high bulk density is clogged in the developer storage portion 4d, it can be solved because a negative pressure acts in the intake step of this sequence.

さらに回転すると、動作停止工程へ移行する。図15(a)に示す様に、動作停止工程においては、ポンプ部3aによる圧力の変化はないものの、排出口4aが外部と連通している状態ならば外部からエアーを取り込むため加圧側へ移行する。 When it rotates further, it shifts to the operation stop process. As shown in FIG. 15 (a), in the operation stop process, although there is no change in pressure due to the pump unit 3a, if the discharge port 4a is in a state of communicating with the outside, air is taken in from the outside, so that the pressure shifts to the pressurized side. do.

また、現像剤貯留部4d内に高嵩密度の現像剤が詰まっている状態で、負圧が加えられても、一度の負圧では閉塞状態を解消できなかった場合について考える。この場合においては、排出口4aからのエアーの流入はないが、フランジシール5bからの微小な空気置換が発生するため動作停止工程においては加圧側へ移行する。 Further, consider a case where the developer storage unit 4d is filled with a high bulk density developer, and even if a negative pressure is applied, the blocked state cannot be resolved by a single negative pressure. In this case, there is no inflow of air from the discharge port 4a, but since minute air substitution is generated from the flange seal 5b, the process shifts to the pressurized side in the operation stop step.

さらに回転すると、排気工程に移行する。図15(a)に示す様に、排気工程においては、現像剤補給容器1内部が加圧され、吸気工程で取り込んだエアーと共に現像剤貯留部4d付近の現像剤を外部に排出する。この際には、吸気動作で取り込んだエアー分の正圧が発生し、排気工程は正圧が発生したまま駆動停止状態になる。 When it rotates further, it shifts to the exhaust process. As shown in FIG. 15A, in the exhaust step, the inside of the developer supply container 1 is pressurized, and the developer near the developer storage unit 4d is discharged to the outside together with the air taken in in the intake step. At this time, a positive pressure for the air taken in by the intake operation is generated, and the exhaust process is in a drive stop state while the positive pressure is generated.

上述したように、正圧の状態で現像剤の嵩密度が安定しないと排出量は安定しない。図15(a)に示す様に、本シーケンスでは排気工程後において、補給間隔の短い流動化した現像剤は、排出口4aに現像剤が流れ込む。このため、長い時間正圧状態が持続し排出が行われ、補給間隔の長い現像剤においては、比較的早いタイミングで現像剤の流れ込みが終了し、エアーが外部に排出されるため短い時間で正圧から大気圧に移行する。本シーケンスでは、正圧の時間がコントロールできないため、図15(b)に示す様に、補給の間隔によって排出量の変化分が大きく、現像剤補給量が安定しないシーケンスとなっている。 As described above, if the bulk density of the developer is not stable under a positive pressure, the emission amount is not stable. As shown in FIG. 15A, in this sequence, after the exhaust step, the fluidized developer having a short replenishment interval causes the developer to flow into the discharge port 4a. For this reason, the positive pressure state is maintained for a long time and discharge is performed, and in the case of a developer having a long replenishment interval, the flow of the developer ends at a relatively early timing and air is discharged to the outside, so that the positive pressure is positive in a short time. Transition from pressure to atmospheric pressure. In this sequence, since the time of positive pressure cannot be controlled, as shown in FIG. 15B, the amount of change in the discharge amount is large depending on the replenishment interval, and the replenishment amount of the developer is not stable.

以上の理由から、現像剤貯留部4dに高嵩密度の現像剤が詰まっていない通常時には現像剤排出量の安定する通常補給シーケンス、現像剤貯留部4dに高嵩密度の現像剤が詰まっている場合においては、閉塞解消能力の高い閉塞解消シーケンスをもって駆動を行う。 For the above reasons, the developer storage unit 4d is not clogged with the high bulk density developer. Normally, the normal replenishment sequence in which the developer discharge amount is stable, and the developer storage unit 4d is clogged with the high bulk density developer. In some cases, the drive is performed with a blockage clearing sequence having a high blockage clearing ability.

次に、上述した2つのシーケンスを変化させる方法について説明を行う。図13に示す様に、本実施系では、排気工程と吸気工程の間に被検知部で説明を行った被検知部6aと制御部600aによる回転検知タイミングが位置している。現像剤補給容器1の回転中に回転検知タイミングを検知した制御部600は、通常排出シーケンスで駆動する際には、図13に示す様にディレイタイムを設け、検知してからある所定秒数までは駆動したままで所定秒数経過後に停止する。また、閉塞解消シーケンスについては検知直後に駆動を停止するように制御を行う。 Next, a method of changing the above-mentioned two sequences will be described. As shown in FIG. 13, in the present implementation system, the rotation detection timing by the detected unit 6a and the control unit 600a described in the detected unit is located between the exhaust process and the intake process. When the control unit 600 that detects the rotation detection timing during the rotation of the developer supply container 1 is driven by the normal discharge sequence, a delay time is provided as shown in FIG. 13 and the detection time is up to a predetermined number of seconds. Stays driven and stops after a predetermined number of seconds. In addition, the blockage elimination sequence is controlled so that the drive is stopped immediately after detection.

すると、回転検知タイミングからの時間を制御することで同じカム溝2eを用いて停止位置を変化させることが可能となり、2つのシーケンスの駆動が可能となる。 Then, by controlling the time from the rotation detection timing, it is possible to change the stop position using the same cam groove 2e, and it is possible to drive two sequences.

(現像剤補給工程制御方法)
次に、上述した通常補給シーケンスと閉塞解消シーケンスを使い分ける際の判断シーケンスについて説明を行う。図16には本実施例に係る現像剤補給工程の流れを説明するフローチャートを示す。図16の制御は、制御装置600が、記憶媒体に記憶された制御プログラムを読み出して各種機器を制御することにより実行される。
(Developer replenishment process control method)
Next, a judgment sequence for properly using the above-mentioned normal replenishment sequence and blockage elimination sequence will be described. FIG. 16 shows a flowchart illustrating a flow of the developer replenishment process according to the present embodiment. The control of FIG. 16 is executed by the control device 600 reading a control program stored in the storage medium and controlling various devices.

ユーザーが成果物を印刷している際には、それに応じた現像剤が現像器201a内から消費される。すると、現像器201a内の磁気センサ201cが所定濃度から徐々に乖離していきA以上乖離する(S200)。次に、現像器201a内の磁気センサ201cが所定濃度からB以上乖離する(現像器201a内の現像剤のトナー濃度が所定の閾値よりも低い)か否かの判断を行う(S201)。所定濃度からの乖離量であるAとBの関係はA<Bであり、乖離量Bの方が現像器201a内の現像剤の濃度は低い状態である。B以上乖離していない場合(現像器201a内の現像剤のトナー濃度が所定の閾値以上である場合)には、通常排出シーケンスに移行して、制御装置600から駆動モータ500に回転駆動を指示する(S205)。その後、制御部が被検知部を検知し(S206)、ディレイタイムの間駆動を行った後停止する(S207)ことで、通常排出シーケンスで駆動が行われる。通常は、通常排出シーケンスで現像剤が現像器201aに供給され現像器201a内の現像剤の濃度は回復することで乖離量A以内に収まり、次にユーザーが現像剤を消費して現像器201a内の濃度が下がるまでは駆動は行われない。 When the user is printing the deliverable, the corresponding developer is consumed from within the developer 201a. Then, the magnetic sensor 201c in the developing device 201a gradually deviates from the predetermined concentration and deviates by A or more (S200). Next, it is determined whether or not the magnetic sensor 201c in the developer 201a deviates from the predetermined concentration by B or more (the toner concentration of the developer in the developer 201a is lower than the predetermined threshold value) (S201). The relationship between A and B, which is the amount of deviation from the predetermined concentration, is A <B, and the concentration of the developer in the developer 201a is lower when the amount of deviation is B. If there is no deviation of B or more (when the toner concentration of the developer in the developer 201a is equal to or higher than a predetermined threshold value), the process shifts to the normal discharge sequence, and the control device 600 instructs the drive motor 500 to drive the rotation. (S205). After that, the control unit detects the detected unit (S206), drives the unit during the delay time, and then stops (S207), so that the drive is performed in the normal discharge sequence. Normally, the developer is supplied to the developer 201a in the normal discharge sequence, and the concentration of the developer in the developer 201a is restored to be within the deviation amount A, and then the user consumes the developer to consume the developer 201a. Driving is not performed until the concentration in the inside drops.

しかし、上述したように、物流や環境変動により現像剤貯留部4dに高嵩密度の現像剤が詰まった際や、現像剤補給容器1内の現像剤が使い切られた場合には、通常排出シーケンスを行っても現像剤は現像器201aに供給されない。その状態で、現像剤が消費され続けると所定濃度からB以上乖離した状態になる。この状態が所定回数続くと、現像補給容器1から現像剤が出ていない。このため、画像形成装置100は、現像剤補給容器1内の現像剤を使い切ったと誤判定してしまったり、ユーザーに高嵩密度の現像剤を解してもらうために現像剤補給容器を取り出して加振(振る)してもらう必要が出たりする。 However, as described above, when the developer storage unit 4d is clogged with a high bulk density developer due to physical distribution or environmental changes, or when the developer in the developer supply container 1 is used up, the normal discharge sequence is performed. However, the developer is not supplied to the developer 201a. In that state, if the developer continues to be consumed, the concentration deviates from the predetermined concentration by B or more. When this state continues for a predetermined number of times, the developer does not come out from the developing supply container 1. Therefore, the image forming apparatus 100 erroneously determines that the developer in the developer supply container 1 has been used up, or takes out the developer supply container so that the user can understand the high bulk density developer. It may be necessary to have them shake.

そこで、所定濃度からB以上乖離した状態になった際(現像器201a内の現像剤のトナー濃度が所定の閾値よりも低い場合)には、図16に示す様に、閉塞解消シーケンスに移行する。そして、前回の駆動時間から所定時間以上停止後に制御装置600から駆動モータ500に回転駆動を指示する(S202)。なお、前回の駆動から所定時間停止した後に駆動をオンする理由については、後述する。その後、制御部が被検知部を検知し(S203)、検知直後に駆動を停止する(S204)ことで、閉塞解消シーケンスで駆動が行われる。すると、現像剤貯留部4dに現像剤が詰まっていた際には、現像剤が解され現像器201aへ現像剤が供給されることで現像器201a内の現像剤濃度が回復し、乖離量がB以下になることで、通常シーケンスに戻ることができる。 Therefore, when the concentration deviates from the predetermined concentration by B or more (when the toner concentration of the developer in the developing device 201a is lower than the predetermined threshold value), the process shifts to the blockage elimination sequence as shown in FIG. .. Then, after stopping for a predetermined time or more from the previous drive time, the control device 600 instructs the drive motor 500 to rotate drive (S202). The reason for turning on the drive after stopping for a predetermined time from the previous drive will be described later. After that, the control unit detects the detected unit (S203) and stops the drive immediately after the detection (S204), so that the drive is performed in the blockage elimination sequence. Then, when the developer storage unit 4d is clogged with the developer, the developer is dissolved and the developer is supplied to the developer 201a, so that the concentration of the developer in the developer 201a is restored and the amount of deviation is increased. When it becomes B or less, it is possible to return to the normal sequence.

以上のようなシーケンスを行うことで、上述したように、通常時は安定した排出が可能な通常排出シーケンスで駆動させる。また、物流や環境変動などによる現像剤の閉塞時にもユーザーに現像剤補給容器1を加振させて閉塞を解消させる事や、現像剤補給容器1内に現像剤が残っているにも関わらず現像剤を使い切っていると誤判定する事なく現像剤補給容器1を使い続ける事ができる。 By performing the above sequence, as described above, it is driven by the normal discharge sequence capable of stable discharge in the normal time. In addition, even when the developer is blocked due to physical distribution or environmental changes, the user can vibrate the developer supply container 1 to eliminate the blockage, and the developer remains in the developer supply container 1. The developer supply container 1 can be continued to be used without erroneously determining that the developer has been used up.

しかしながら、通常補給シーケンス中に閉塞解消シーケンスに移行する場合においては、現像剤補給容器1を駆動する間隔を調節しなければ、高嵩密度の現像剤を解す際に想定した効果が得られない懸念がある。上記懸念について図17、図18を用いて説明を行う。 However, in the case of shifting to the blockage elimination sequence during the normal replenishment sequence, there is a concern that the expected effect when unraveling the high bulk density developer cannot be obtained unless the interval for driving the developer replenishment container 1 is adjusted. There is. The above concerns will be described with reference to FIGS. 17 and 18.

図17には、通常排出シーケンスから駆動間隔を調節しないで閉塞解消シーケンスへ変化した場合の現像剤補給容器1の内圧変化を時系列で示す。図18には、通常排出シーケンスから駆動間隔を調節して閉塞解消シーケンスへ変化した場合の現像剤補給容器1の内圧変化を時系列で示す。 FIG. 17 shows the changes in the internal pressure of the developer supply container 1 in chronological order when the normal discharge sequence is changed to the blockage elimination sequence without adjusting the drive interval. FIG. 18 shows the changes in the internal pressure of the developer supply container 1 in chronological order when the normal discharge sequence is changed to the blockage elimination sequence by adjusting the drive interval.

図17に示す様に、通常補給シーケンスの途中で、物流や環境影響で高嵩密度の現像剤が現像剤貯留部4d内に詰まった場合においては、上述したように現像剤を解すことができずに排出口4aから現像剤が排出されない状態となる。その際には、現像剤補給容器1内には正圧が発生する((1)、(2))。さらに現像器201a内の磁気センサ201cが所定濃度からB以上乖離すると、閉塞解消シーケンスに移行する。しかし、通常補給シーケンスから閉塞解消シーケンスに移行するためには、通常排出シーケンスの停止位置(図13の位置x)から閉塞解消シーケンスの停止位置(図13の位置y)へ停止位置を移動させて(3)から閉塞解消シーケンスを行う必要がある。この停止位置を移動させるための動作をシーケンス切り替え動作と呼ぶ(図17参照)。 As shown in FIG. 17, when a high bulk density developer is clogged in the developer storage unit 4d due to physical distribution or environmental influence during the normal replenishment sequence, the developer can be solved as described above. The developer is not discharged from the discharge port 4a. At that time, a positive pressure is generated in the developer supply container 1 ((1), (2)). Further, when the magnetic sensor 201c in the developing device 201a deviates from the predetermined concentration by B or more, the process shifts to the blockage elimination sequence. However, in order to shift from the normal replenishment sequence to the blockage clearing sequence, the stop position is moved from the stop position of the normal discharge sequence (position x in FIG. 13) to the stop position of the blockage clearing sequence (position y in FIG. 13). It is necessary to perform the blockage elimination sequence from (3). The operation for moving this stop position is called a sequence switching operation (see FIG. 17).

しかし、シーケンス切り替え動作(3)においては、排気工程を通らなければならず、その際には現像剤補給容器1内は正圧状態となる(図17の(3)~(4)の間の停止状態)。停止状態から停止時間を調整せずに駆動開始を行うと、駆動開始時に現像剤補給容器1内の内圧は正圧状態のままになってしまう。その状態で、閉塞解消シーケンス(4)を行っても発生するべき負圧量が正圧分の解消に使われてしまうため、想定する負圧量にはならない。(図17参照)
そこで、本発明においては、図18に示す様にシーケンス切り替え動作後には、停止から駆動開始までの時間を一定時間(駆動停止時間)以上空ける。このことで、上述したフランジシール5bからの空気置換を利用し、外部の圧力まで現像剤補給容器1内の圧力を変化させる。この駆動停止時間については、排気工程で発生しうる圧力及びフランジシール5bの空気透過率の物性に合わせて設定することが好ましい。例えば、1分間に60枚のシートに画像を形成する画像形成装置(所謂、60枚機)において、排気工程で発生しうる圧力及びフランジシール5bの空気透過率の物性を考慮して、シーケンス切り替え動作後の駆動停止時間を3秒以上に設定する。一方、60枚機では、現像剤補給容器1の間欠駆動時間は1秒である。即ち、60枚機において、現像剤補給容器1の間欠駆動時間が1秒であるのに対して、シーケンス切り替え動作後の駆動停止時間を3秒以上に設定する。即ち、シーケンス切り替え動作後の駆動停止時間を、現像剤補給容器1の間欠駆動時間よりも長くすることにより、現像剤補給容器1内に発生した正圧を大気圧に戻すことできる。尚、シーケンス切り替え動作後の駆動停止時間として3秒以上停止するよう設定することにより、より効率的に、現像剤補給容器1内に発生した正圧を大気圧に戻すことができる。
However, in the sequence switching operation (3), the exhaust process must be passed, and at that time, the inside of the developer supply container 1 is in a positive pressure state (between (3) and (4) in FIG. 17). State of standstill). If the drive is started from the stopped state without adjusting the stop time, the internal pressure in the developer supply container 1 remains in the positive pressure state at the start of the drive. In that state, even if the blockage elimination sequence (4) is performed, the negative pressure amount that should be generated is used to eliminate the positive pressure component, so that the expected negative pressure amount cannot be obtained. (See Fig. 17)
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 18, after the sequence switching operation, the time from the stop to the start of the drive is set a certain time (drive stop time) or more. As a result, the pressure inside the developer supply container 1 is changed to the external pressure by utilizing the air substitution from the flange seal 5b described above. It is preferable to set this drive stop time according to the physical properties of the pressure that can be generated in the exhaust process and the air permeability of the flange seal 5b. For example, in an image forming apparatus (so-called 60-sheet machine) that forms an image on 60 sheets per minute, the sequence is switched in consideration of the pressure that can be generated in the exhaust process and the physical properties of the air transmittance of the flange seal 5b. Set the drive stop time after operation to 3 seconds or more. On the other hand, in the 60-sheet machine, the intermittent drive time of the developer supply container 1 is 1 second. That is, in the 60-sheet machine, the intermittent drive time of the developer supply container 1 is 1 second, whereas the drive stop time after the sequence switching operation is set to 3 seconds or more. That is, by making the drive stop time after the sequence switching operation longer than the intermittent drive time of the developer supply container 1, the positive pressure generated in the developer supply container 1 can be returned to the atmospheric pressure. By setting the drive stop time after the sequence switching operation to stop for 3 seconds or more, the positive pressure generated in the developer supply container 1 can be returned to the atmospheric pressure more efficiently.

すると、そのあとの閉塞解消シーケンス(4)では想定通りの負圧を発生することができるため、高嵩密度の現像剤を解す能力が上がる効果がある。 Then, in the subsequent blockage elimination sequence (4), a negative pressure as expected can be generated, which has the effect of increasing the ability to dissolve the developer having a high bulk density.

次に、現像剤貯留部4dの嵩密度が想定より大幅に高い場合について説明する。 Next, a case where the bulk density of the developer storage portion 4d is significantly higher than expected will be described.

想定より大幅に高い嵩密度の現像剤を解すには、何度か想定する負圧を加えなければ閉塞が解消できない。その際においても、駆動する間隔を調節しなければ想定した負圧を発生することができず、閉塞解消の効果が十分に得られない懸念がある。
上記懸念について、図19、図20を用いて説明を行う。図19に閉塞解消シーケンスで駆動した際に駆動間隔を調整しないで駆動した場合の現像剤補給容器の内圧変化。図20に閉塞解消シーケンスで駆動した際に駆動間隔を調整して駆動した場合の現像剤補給容器の内圧変化を示す。
In order to solve the developer with a bulk density significantly higher than expected, the blockage cannot be eliminated unless the assumed negative pressure is applied several times. Even in that case, the assumed negative pressure cannot be generated unless the driving interval is adjusted, and there is a concern that the effect of eliminating the blockage cannot be sufficiently obtained.
The above concerns will be described with reference to FIGS. 19 and 20. FIG. 19 shows the change in the internal pressure of the developer replenishment container when driven in the blockage elimination sequence without adjusting the drive interval. FIG. 20 shows the change in the internal pressure of the developer replenishment container when the driving is performed by adjusting the driving interval when the driving is performed in the blockage elimination sequence.

本実施例においては、上述したように吸気工程の後に動作停止工程がありその後、排気工程が存在する(図13参照)。すると図19に示す様に、動作停止工程において、負圧状態の現像剤補給容器1に対してフランジシール5bからの空気置換の影響によって内部にエアーが微小に流入する。すると、次の工程である排気工程において吸気工程を同じ体積分のポンプ部3aの変化をさせると、動作停止工程において微小に流入したエアーが正圧分となって現像剤補給容器1内に発生する。この状態で駆動間隔を調節せずに現像剤補給容器1を駆動する(2)と、先ほど述べた現象と同様に正圧状態から吸気工程へ移行してしまうため想定の負圧量にならない。さらに、次の動作停止工程においても、上記メカニズムによって現像剤補給容器1内に微小なエアーが流入することで((2)の動作停止工程)、より正圧側に寄った状態で(2)の排気工程が終了する。 In this embodiment, as described above, there is an operation stop process after the intake process, and then an exhaust process (see FIG. 13). Then, as shown in FIG. 19, in the operation stop step, a small amount of air flows into the developer supply container 1 in the negative pressure state due to the influence of air substitution from the flange seal 5b. Then, when the pump unit 3a is changed by the same volume in the intake process in the exhaust process, which is the next process, a minute amount of air flowing in in the operation stop process becomes a positive pressure component and is generated in the developer supply container 1. do. If the developer replenishment container 1 is driven in this state without adjusting the drive interval (2), the positive pressure state shifts to the intake process as in the above-mentioned phenomenon, so that the expected negative pressure amount cannot be obtained. Further, also in the next operation stop step, the minute air flows into the developer replenishment container 1 by the above mechanism (operation stop step of (2)), and the state of (2) is closer to the positive pressure side. The exhaust process is completed.

上記のメカニズムが繰り返されることで徐々に負圧が減少していき((1)~(4))想定負圧を発生することができなくなる。 By repeating the above mechanism, the negative pressure gradually decreases ((1) to (4)), and the assumed negative pressure cannot be generated.

そこで、本工程においても、図20に示す様に、補給駆動時間を一定時間(駆動停止時間)空けることで現像剤補給容器1内に発生した正圧を大気圧に戻すことで想定した負圧を発生することが可能となる。駆動停止時間についても、フランジシール5bの空気透過率の物性に合わせて設定することが好ましい。例えば、1分間に60枚のシートに画像を形成する画像形成装置(所謂、60枚機)において、フランジシール5bの空気透過率の物性を考慮して、閉塞解消シーケンスにおける駆動停止時間を3秒以上に設定する。一方、60枚機では、現像剤補給容器1の間欠駆動時間は1秒である。即ち、60枚機において、現像剤補給容器1の間欠駆動時間が1秒であるのに対して、閉塞解消シーケンスにおける駆動停止時間を3秒以上に設定する。即ち、閉塞解消シーケンスにおける駆動停止時間を、現像剤補給容器1の間欠駆動時間よりも長くすることにより、現像剤補給容器1内に発生した正圧を大気圧に戻すことできる。尚、閉塞解消シーケンスにおける駆動停止時間として3秒以上停止するよう設定することにより、より効率的に、現像剤補給容器1内に発生した正圧を大気圧に戻すことができる。 Therefore, also in this step, as shown in FIG. 20, the negative pressure assumed by returning the positive pressure generated in the developer replenishment container 1 to the atmospheric pressure by leaving the replenishment drive time for a certain period of time (drive stop time). Can be generated. The drive stop time is also preferably set according to the physical properties of the air permeability of the flange seal 5b. For example, in an image forming apparatus (so-called 60-sheet machine) that forms an image on 60 sheets per minute, the drive stop time in the blockage elimination sequence is 3 seconds in consideration of the physical properties of the air transmittance of the flange seal 5b. Set to the above. On the other hand, in the 60-sheet machine, the intermittent drive time of the developer supply container 1 is 1 second. That is, in the 60-sheet machine, the intermittent drive time of the developer supply container 1 is 1 second, whereas the drive stop time in the blockage elimination sequence is set to 3 seconds or more. That is, by making the drive stop time in the blockage elimination sequence longer than the intermittent drive time of the developer supply container 1, the positive pressure generated in the developer supply container 1 can be returned to the atmospheric pressure. By setting the drive stop time in the blockage elimination sequence to stop for 3 seconds or longer, the positive pressure generated in the developer supply container 1 can be returned to the atmospheric pressure more efficiently.

以上のように、閉塞解消シーケンスにおいては、排気工程で発生する正圧及びフランジシール5bの空気透過率の物性に基づいた駆動停止時間を適切に設ける。これにより、閉塞を解消することが可能な負圧を高めることができ、現像剤が物流や環境変動などで過酷な嵩密度状態となったとしても、確実に現像剤を解す(流動化させる)ことができる。故に、現像剤補給容器1の排出口4a近傍の現像剤の嵩密度が想定以上に高い状況であっても、排出口4aから排出される現像剤量を安定させることができる。 As described above, in the blockage elimination sequence, the drive stop time based on the physical characteristics of the positive pressure generated in the exhaust process and the air permeability of the flange seal 5b is appropriately provided. As a result, the negative pressure that can eliminate the blockage can be increased, and even if the developer is in a severe bulk density state due to physical distribution or environmental changes, the developer is surely released (fluidized). be able to. Therefore, even if the bulk density of the developer in the vicinity of the discharge port 4a of the developer supply container 1 is higher than expected, the amount of the developer discharged from the discharge port 4a can be stabilized.

1 現像剤補給容器
2 現像剤収容部
2c 搬送突起、搬送部
2d ギア部
2e、2g、2h、2i カム溝
2f カムギアリング
2k 円筒部
3a ポンプ部
3b 往復動部材
3c 往復動部材係合突起
3d ポンプ係合部
3e 保護部材
3f 保護部材回転規制部
3g 保護部材穴
4 フランジ部
4a 排出口
4b シャッタ
4c 排出部
4d 現像剤貯留部
5 弾性部材(シール)
5a 開口シール
5b フランジシール
6a 被検知部
8 搬送部材
8a 傾斜リブ
9 抑止部
9a、9b スラスト抑止壁
9c、9d ラジアル抑止壁
9e 収容部開口
9f 貯留部開口
9g 連通路
10 装着部
10a ホッパ
10b 搬送スクリュー
10c 開口
10d 現像剤センサ
11 回転方向規制部
13 現像剤受入れ口
21 突き当て部
100 画像形成装置
201 現像剤補給装置
201a 現像器
201c 磁気センサ(現像剤検知部)
300 駆動ギア
500 駆動モータ
600 制御装置(CPU)
600a 制御部
600b 隠し部
T 現像剤
1 Developing agent replenishment container 2 Developing agent accommodating part 2c Conveying protrusion, Conveying part 2d Gear part 2e, 2g, 2h, 2i Cam groove 2f Cam gear ring 2k Cylindrical part 3a Pump part 3b Reciprocating member 3c Reciprocating member Engaging protrusion 3d Pump Engagement part 3e Protective member 3f Protective member Rotation control part 3g Protective member hole 4 Flange part 4a Discharge port 4b Shutter 4c Discharge part 4d Developer storage part 5 Elastic member (seal)
5a Opening seal 5b Flange seal 6a Detected part 8 Conveying member 8a Inclined rib 9 Deterrent part 9a, 9b Thrust deterring wall 9c, 9d Radial deterring wall 9e Containment part opening 9f Storage part opening 9g Reservoir 10 Mounting part 10a Hopper 10b Conveying screw 10c Aperture 10d Developer sensor 11 Rotational direction control part 13 Developer receiving port 21 Butting part 100 Image forming device 201 Developing agent replenishing device 201a Developer 201c Magnetic sensor (developing agent detector)
300 Drive gear 500 Drive motor 600 Control device (CPU)
600a Control unit 600b Hidden unit T developer

Claims (6)

現像剤補給装置と、前記現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器と、を有する現像剤補給システムにおいて、
前記現像剤補給容器は、
現像剤を収容する現像剤収容部と、
回転駆動を受ける回転可能な駆動受入れ部と、
前記現像剤収容部内の前記現像剤を前記駆動受入れ部の回転に伴い搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されてきた現像剤を排出する排出口を備えた現像剤排出室と、
少なくとも前記現像剤排出室に対して作用するように設けられ往復動に伴い伸縮することによりその容積が可変なポンプ部と、
前記駆動受入れ部が受けた回転駆動力を前記ポンプ部の動作させる力へ変換する駆動変換部と、
現像剤補給装置に設けられた検知部により前記ポンプ部の伸縮動作を停止させる被検知部と、を備え、
前記現像剤補給装置は、
前記現像剤補給容器を取り外し可能に装着する装着部と、
前記排出口から現像剤を受入れる現像剤受入れ部と、
前記駆動受入れ部へ駆動力を付与する駆動部と、
前記被検知部を検知する前記検知部と、
前記現像剤収容部の停止位置を制御するために前記検知部の検知信号に基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記ポンプ部の収縮動作が先に行われる第1の停止位置と、前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記ポンプ部の伸張動作が先に行われる第2の停止位置と、のいずれか一方の位置で前記現像剤収容部が停止するよう前記駆動部を制御し、
前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記第1の停止位置で前記現像剤収容部を停止させる第1のモードから、前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記第2の停止位置で前記現像剤収容部を停止させる第2のモードに移行する際に、前記現像剤補給容器の間欠駆動時間よりも長い所定の時間だけ前記現像剤補給容器の駆動を停止させてから、前記第2の停止位置で前記現像剤収容部が停止するよう前記駆動部を制御する
ことを特徴とする現像剤補給システム。
In a developer supply system having a developer supply device and a developer supply container that can be attached to and detached from the developer supply device.
The developer supply container is
A developer accommodating unit for accommodating the developer and a developer accommodating portion
A rotatable drive receiving unit that receives rotary drive, and
A transport unit that transports the developer in the developer accommodating unit as the drive receiving unit rotates, and a transport unit.
A developer discharge chamber provided with a discharge port for discharging the developer carried by the transport unit, and a developer discharge chamber.
A pump unit that is provided to act on at least the developer discharge chamber and whose volume is variable by expanding and contracting with reciprocating motion.
A drive conversion unit that converts the rotational driving force received by the drive receiving unit into the operating force of the pump unit.
A detection unit provided in the developer replenishing device is provided with a detection unit for stopping the expansion / contraction operation of the pump unit.
The developer replenishing device is
A mounting part for detachably mounting the developer supply container,
A developer receiving unit that receives the developing agent from the discharge port,
A drive unit that applies a driving force to the drive receiving unit,
The detection unit that detects the detected unit and
It has a control unit that controls the operation of the drive unit based on the detection signal of the detection unit in order to control the stop position of the developer accommodating unit.
The control unit
The first stop position where the contraction operation of the pump unit is performed first with respect to the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started, and the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started of the pump portion. The drive unit is controlled so that the developer accommodating unit stops at one of the second stop position where the stretching operation is performed first.
From the first mode in which the developer accommodating portion is stopped at the first stop position with respect to the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started, the above-mentioned is performed with respect to the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started. When shifting to the second mode in which the developer accommodating portion is stopped at the second stop position, the drive of the developer supply container is stopped for a predetermined time longer than the intermittent drive time of the developer supply container. Then, the developer replenishment system is characterized in that the drive unit is controlled so that the developer accommodating unit is stopped at the second stop position.
前記制御部は、
前記第2のモードにおいて、前記現像剤補給容器の間欠駆動時間よりも長い時間だけ前記現像剤補給容器の駆動を停止させてから、前記現像剤収容部が停止する位置が前記第1の停止位置から前記第2の停止位置に移動するよう前記駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の現像剤補給システム。
The control unit
In the second mode, the position where the developer accommodating portion is stopped after the driving of the developer replenishing container is stopped for a time longer than the intermittent driving time of the developer replenishing container is the first stop position. The developer replenishment system according to claim 1, wherein the drive unit is controlled so as to move from the second stop position to the second stop position.
前記制御部は、前記現像剤補給装置から現像剤が補給される現像装置内の現像剤のトナー濃度が所定の閾値よりも低い場合に、前記第1のモードから前記第2のモードに移行する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の現像剤補給システム。
The control unit shifts from the first mode to the second mode when the toner concentration of the developer in the developing device to which the developing agent is supplied from the developing agent replenishing device is lower than a predetermined threshold value. The developer replenishment system according to claim 1 or 2, characterized in that.
現像剤補給装置と、前記現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器と、を有する現像剤補給システムにおいて、
前記現像剤補給容器は、
現像剤を収容する現像剤収容部と、
回転駆動を受ける回転可能な駆動受入れ部と、
前記現像剤収容部内の前記現像剤を前記駆動受入れ部の回転に伴い搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されてきた現像剤を排出する排出口を備えた現像剤排出室と、
少なくとも前記現像剤排出室に対して作用するように設けられ往復動に伴い伸縮することによりその容積が可変なポンプ部と、
前記駆動受入れ部が受けた回転駆動力を前記ポンプ部の動作させる力へ変換する駆動変換部と、
現像剤補給装置に設けられた検知部により前記ポンプ部の伸縮動作を停止させる被検知部と、を備え、
前記現像剤補給装置は、
前記現像剤補給容器を取り外し可能に装着する装着部と、
前記排出口から現像剤を受入れる現像剤受入れ部と、
前記駆動受入れ部へ駆動力を付与する駆動部と、
前記被検知部を検知する前記検知部と、
前記現像剤収容部の停止位置を制御するために前記検知部の検知信号に基づいて前記駆動部の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記ポンプ部の収縮動作が先に行われる第1の停止位置と、前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記ポンプ部の伸張動作が先に行われる第2の停止位置と、のいずれか一方の位置で前記現像剤収容部が停止するよう前記駆動部を制御し、
前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記第1の停止位置で前記現像剤収容部を停止させる第1のモードから、前記現像剤収容部の回転を開始するタイミングに対して前記第2の停止位置で前記現像剤収容部を停止させる第2のモードに移行する際に、前記現像剤補給容器の駆動を3秒以上停止させてから、前記第2の停止位置で前記現像剤収容部が停止するよう前記駆動部を制御する
ことを特徴とする現像剤補給システム。
In a developer supply system having a developer supply device and a developer supply container that can be attached to and detached from the developer supply device.
The developer supply container is
A developer accommodating unit for accommodating the developer and a developer accommodating portion
A rotatable drive receiving unit that receives rotary drive, and
A transport unit that transports the developer in the developer accommodating unit as the drive receiving unit rotates, and a transport unit.
A developer discharge chamber provided with a discharge port for discharging the developer carried by the transport unit, and a developer discharge chamber.
A pump unit that is provided to act on at least the developer discharge chamber and whose volume is variable by expanding and contracting with reciprocating motion.
A drive conversion unit that converts the rotational driving force received by the drive receiving unit into the operating force of the pump unit.
A detection unit provided in the developer replenishing device is provided with a detection unit for stopping the expansion / contraction operation of the pump unit.
The developer replenishing device is
A mounting part for detachably mounting the developer supply container,
A developer receiving unit that receives the developing agent from the discharge port,
A drive unit that applies a driving force to the drive receiving unit,
The detection unit that detects the detected unit and
It has a control unit that controls the operation of the drive unit based on the detection signal of the detection unit in order to control the stop position of the developer accommodating unit.
The control unit
The first stop position where the contraction operation of the pump unit is performed first with respect to the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started, and the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started of the pump portion. The drive unit is controlled so that the developer accommodating unit stops at one of the second stop position where the stretching operation is performed first.
From the first mode in which the developer accommodating portion is stopped at the first stop position with respect to the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started, the above-mentioned is performed with respect to the timing at which the rotation of the developer accommodating portion is started. When shifting to the second mode in which the developer accommodating portion is stopped at the second stop position, the drive of the developer supply container is stopped for 3 seconds or longer, and then the developer is stopped at the second stop position. A developer replenishment system characterized in that the drive unit is controlled so that the accommodating unit is stopped.
前記制御部は、
前記第2のモードにおいて、前記現像剤補給容器の駆動を3秒以上停止させてから、前記現像剤収容部が停止する位置が前記第1の停止位置から前記第2の停止位置に移動するよう前記駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項4に記載の現像剤補給システム。
The control unit
In the second mode, after stopping the driving of the developer supply container for 3 seconds or more, the position where the developer accommodating portion stops moves from the first stop position to the second stop position. The developer replenishment system according to claim 4, wherein the drive unit is controlled.
前記制御部は、前記現像剤補給装置から現像剤が補給される現像装置内の現像剤のトナー濃度が所定の閾値よりも低い場合に、前記第1のモードから前記第2のモードに移行する
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の現像剤補給システム。
The control unit shifts from the first mode to the second mode when the toner concentration of the developer in the developing device to which the developing agent is supplied from the developing agent replenishing device is lower than a predetermined threshold value. The developer replenishment system according to claim 4 or 5.
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