JP2022064598A - Developer supply system - Google Patents
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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
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
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.
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.
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
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
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
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 /
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。
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
(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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
(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
(1) The developer is less likely to leak from the
(2) Excessive discharge of the developer when the
(3) The discharge of the developer can be predominantly dependent on the exhaust operation by the
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
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1000cm3、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.
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
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
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
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/cm3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12.6mm2: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/cm3)が4.3×10-4(kg・m2/s2(J))以上4.14×10-3(kg・m2/s2(J))以下のとき、排出口の直径φが4mm(開口面積が12.6(mm2))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12.6mm2)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
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0.002mm2)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
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
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12.6mm2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
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
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0.002mm2)以上4mm(開口面積12.6mm2)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0.2mm2)以上4mm(開口面積12.6mm2)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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
(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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
(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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
(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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
300
Claims (6)
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.
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.
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.
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.
Priority Applications (1)
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JP2020173318A JP2022064598A (en) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | Developer supply system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020173318A JP2022064598A (en) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | Developer supply system |
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