JP3705562B2 - 粉体移送ポンプ - Google Patents
粉体移送ポンプ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3705562B2 JP3705562B2 JP11642397A JP11642397A JP3705562B2 JP 3705562 B2 JP3705562 B2 JP 3705562B2 JP 11642397 A JP11642397 A JP 11642397A JP 11642397 A JP11642397 A JP 11642397A JP 3705562 B2 JP3705562 B2 JP 3705562B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- rotor
- funnel
- shaped space
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/107—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
- F04C2/1071—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Air Transport Of Granular Materials (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体移送ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ又はファクシミリなどの画像形成装置において用いられるトナー、或いはトナーとキャリアを有する二成分系現像剤、又はその他の各種粉体をポンプによって移送することは従来より周知である。このような粉体移送ポンプとして、内周面に２条の螺旋状溝が形成された雌ねじ状のステータと、このステータ内に配置された雄ねじ状のロータを有するポンプを用いることも公知である（例えば特開平７−２１９３２９号公報参照）。この粉体移送ポンプは、一般に一軸偏心スクリューポンプと称せられ、ロータを回転駆動することによって、ステータの入口側から送り込まれた粉体をその出口側から吐き出すものである。
【０００３】
かかる粉体移送ポンプは、そのステータの周囲を覆い、かつロータとステータの間から送り出された粉体を外部へ導く粉体出口路を備えたポンプケーシングを有している。粉体出口路は、粉体の移送方向下流側へ向けて先細となった漏斗状空間を有し、ポンプケーシングには、その漏斗状空間に存する粉体へ供給するエアをポンプケーシング内に導入するためのエア取入口が形成されている。
【０００４】
上述のように、従来のこの種の粉体移送ポンプも、その漏斗状空間に存する粉体にエアを供給してその流動性を高め、粉体を効率よく搬送できるように構成されている。ところが、このような粉体にエアを供給しても、ロータとステータの間から送り出された粉体が漏斗状空間に溜まることがあり、その滞留量が多くなると、粉体の移送路が閉塞され、粉体の移送量が不安定となり、最悪の場合には粉体の移送が不可能となることもある。
【０００５】
また、粉体がステータとロータとの間を移送されるとき、ステータ及びロータからの熱の伝達を受けて粉体の温度が高まる。このような粉体が漏斗状空間に滞留すると、粉体が凝集したり、ブロックキング現象を起こし、その粉体の物性が変化するおそれもある。
【０００６】
特に、ロータの軸心が水平に位置し、或いはこれが水平面に対して最大で３０°程の角度をなしてほぼ水平に位置していると、漏斗状空間の底部に粉体が溜まりやすくなる。
【０００７】
そこで、従来は、漏斗状空間に供給するエアの量を増大し、粉体の流動化を促し、粉体が漏斗状空間に滞留することを抑制していたが、このように粉体に大量のエアを供給すると、粉体の移送先での粉体の飛散が激しくなり、この飛散対策が問題となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去し、簡単な構成によって粉体の滞留を抑え、粉体を効率よく移送できる粉体移送ポンプを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、内周面に２条の螺旋状溝が形成された雌ねじ状のステータと、該ステータ内に配置されて回転駆動される雄ねじ状のロータと、前記ステータの周囲を覆うと共に、前記ロータの回転により該ロータとステータの間から送り出された粉体を外部へ導く粉体出口路を有するポンプケーシングとを具備し、該粉体出口路は、前記ロータとステータの間から送り出された粉体の移送方向下流側へ向けて先細となった漏斗状空間を有し、前記ポンプケーシングには、前記漏斗状空間に存する粉体へ供給するエアをポンプケーシング内に導入するためのエア取入口が形成されている粉体移送ポンプにおいて、前記漏斗状空間に粉体用のガイドを設け、該ガイドは、漏斗状空間を区画するポンプケーシング部分の内壁面との間に粉体の流路を確保するように配置され、前記エア取入口が、前記漏斗状空間を区画するポンプケーシング部分以外のポンプケーシングの部分に設けられていることを特徴とする粉体移送ポンプを提案する（請求項１）。
【００１０】
また、上記請求項１に記載の粉体移送ポンプにおいて、前記ガイドが前記ロータと共に回転するように、当該ロータに一体に設けられていると有利である（請求項２）。
【００１１】
さらに、上記請求項２に記載の粉体移送ポンプにおいて、前記ガイドの外表面から、漏斗状空間を区画するポンプケーシング部分の内壁面へ向けて突出する粉体用アジテータを、当該ガイドに設けると有利である（請求項３）。
【００１２】
また、上記各請求項１乃至３に記載の粉体移送ポンプは、前記ロータの軸心が水平に位置しているか、又は水平面に対して最大で３０°の角度をなして位置している場合に特に有利に採用できる（請求項４）。
【００１３】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、内周面に２条の螺旋状溝が形成された雌ねじ状のステータと、該ステータ内に配置されて回転駆動される雄ねじ状のロータと、前記ステータの周囲を覆うと共に、前記ロータの回転により該ロータとステータの間から送り出された粉体を外部へ導く粉体出口路を有するポンプケーシングとを具備し、該粉体出口路は、前記ロータとステータの間から送り出された粉体の移送方向下流側へ向けて先細となった漏斗状空間を有し、前記ポンプケーシングには、前記漏斗状空間に存する粉体へ供給するエアをポンプケーシング内に導入するためのエア取入口が形成され、前記ロータの軸心が水平に位置しているか、又は水平面に対して最大で３０°の角度をなして位置している粉体移送ポンプにおいて、前記漏斗状空間の粉体移送方向最下流側端部の軸心が、前記ロータの軸心よりも下方に位置し、前記粉体出口路が、前記漏斗状空間の粉体移送方向最下流側端部に連通する出口空間を有し、漏斗状空間の底部を区画するポンプケーシング部分の面と、前記出口空間の底部を区画するポンプケーシング部分の面とが無段差状態で連続していることを特徴とする粉体移送ポンプを提案する（請求項５）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って説明し、併せて前述の従来の問題点を図面に即してより具体的に明らかにする。
【００１６】
図１は、電子写真方式の画像形成装置において用いられる粉体トナーを搬送するために粉体移送ポンプを用いた例を示す縦断面図である。
【００１７】
図１において、粉体移送ポンプ１に隣接して粉体貯留槽、この例ではトナー貯留槽２が設けられ、粉体移送ポンプ１とトナー貯留槽２は、ほぼ水平に配置されている。トナー貯留槽２の上部開口には導管３が接続され、この導管３を通して、図示していないトナーボトル又はその他のトナー容器からトナー貯留槽２内にトナーが供給される。
【００１８】
図１に示した粉体移送ポンプ１は、トナー貯留槽２に供給されたトナーＴを図示していない現像装置へ搬送するように構成され、現像装置に送られたトナーは、図示していない感光体上にトナー像を形成するために使用される。
【００１９】
トナー貯留槽２の内部には、スクリューコンベア４として構成された粉体搬送部材が配置され、このコンベア４はほぼ水平方向に延びる軸５と、そのまわりに固定された螺旋状の羽根５Ａを有し、軸５の一方の端部はトナー貯留槽２に回転自在に支持された駆動軸６に連結されている。駆動軸６にはギア７が固定され、このギアに噛み合う図示していない相手ギアが、同じく図示していないモータによって回転駆動され、その回転がギア７、駆動軸６を介してスクリューコンベア４の軸５に伝えられ、スクリューコンベア４がその軸５の軸心まわりに回転駆動される。
【００２０】
一方、粉体移送ポンプ１は、図２にも示すように内周面に２条の螺旋状溝が形成された雌ねじ状のステータ８と、このステータ８内に回転自在に配置された雄ねじ状のロータ９を有していると共に、ステータ８の周囲を覆うポンプケーシング１０を具備している。ステータ８は、例えばゴムなどの弾性材料により構成され、このステータ８内に回転自在に嵌装されたロータ９は、例えば金属などの剛体によって構成されている。ステータ８は、そのフランジ部１１がポンプケーシング１０とトナー貯留槽２のフランジ部に挟み付けられ、これらがねじ１２で固定されることにより、ステータ８がポンプケーシング１０及びトナー貯留槽２に対して保持される。このように、ポンプケーシング１０はステータ８を保持するホルダとしての用をなす。またロータ９はスクリューコンベア４の軸５に連結されている。
【００２１】
前述のようにスクリューコンベア４が回転駆動されることにより、トナー貯留槽２内のトナーＴは、粉体移送ポンプ１に向けて搬送され、粉体移送ポンプ１のロータ９とステータ８の間の空間に送り込まれる。スクリューコンベア４の回転により、これに連結されたロータ９も回転駆動され、これによってロータ９とステータ８の間に送り込まれたトナーは、図１の左方へ移送され、ロータ９とステータ８の粉体出口側端部（図１における左端部）から外部に吐出される。このときステータ８内のロータ９は、その軸心が長円の軌跡を描きながら回転し、従ってスクリューコンベア４も偏心回転する。スクリューコンベア４の軸５は、ロータ９と駆動軸６に、それぞれピン１４，１３によるピン継ぎ手結合されているので、ロータ９の偏心回転に支障なく追従して偏心回転することができる。
【００２２】
ポンプケーシング１０は、ロータ９の回転により該ロータ９とステータ８の間から送り出された粉体、すなわちトナーを外部へ導く粉体出口路１５を有し、この粉体出口路１５は、ロータ９とステータ８の間から送り出された粉体、本例ではトナーの移送方向下流側へ向けて先細となった漏斗状空間１６と、この漏斗状空間１６の粉体移送方向最下流側端部２５に連通する出口空間１７とを有している。漏斗状空間１６は、ステータ８とロータ９の間から吐出されるトナーを受け入れるように、ステータ８及びロータ９の粉体出口側端部に隣接して位置している。出口空間１７は、その軸心Ｘ2に沿ってストレートに延びている。
【００２３】
上述のようにして、ステータ８とロータ９の間から送り出されたトナーは、ポンプケーシング１０の壁部によって区画された粉体出口路１５を案内されながら粉体移送ポンプ１の外部に吐出される。出口空間１７を区画するポンプケーシング部分には弾性チューブ１８が接続され、粉体移送ポンプ１から吐出されたトナーは、このチューブ１８内を通って現像装置へ搬送される。
【００２４】
ポンプケーシング１０には、漏斗状空間１６に存する粉体、この例ではトナーへ供給するエアをポンプケーシング１０内に導入するためのエア取入口１９が形成されている。エア取入口１９は、例えばエアポンプなどのエア供給源（図示せず）に導管２０を介して接続され、そのエア供給源から送り出されたエアは、エア取入口１９を通して、図１に鎖線矢印で示すようにポンプケーシング１０の内部に導入され、ポンプケーシング１０とロータ８の間の隙間２１を通って漏斗状空間１６に送り込まれる。これにより、ステータ８とロータ９の間から吐出されたトナーに少量のエアが供給され、これによって粉体、すなわちトナーが流動化される。これにより、そのトナーはエアと共にチューブ１８を通して確実にその送り先、すなわち現像装置へと移送される。
【００２５】
上述した粉体移送ポンプ１が一軸偏心ポンプであり、かかるポンプは、他の粉体移送装置、例えば回転駆動されるコイルやスクリューコンベアなどに比べ、粉体を高い定量性をもって搬送でき、その流量コントロールも容易となる。このような粉体移送ポンプ１において重要なことは、ロータ９による送り作用などによって漏斗状空間１６に送られたトナーが、この漏斗状空間１６に滞留することなく、速やかにポンプケーシング１０の外部に移送されることである。このようなトナーの滞留を防止するため、図１に示した粉体移送ポンプ１においては、その漏斗状空間１６にガイド２２が設けられている。ここで、このガイド２２の詳細を明らかにする前に、かかるガイドの設けられていない従来の粉体移送ポンプについて説明しておく。
【００２６】
図８に示すように、従来の粉体移送ポンプ１には、その漏斗状空間１６にガイドは設けられていない。このため、回転するロータ９とステータ８の間から漏斗状空間１６内に吐出されたトナーＴは、その漏斗状空間１６の下部１６Ａに滞留する。特に、粉体移送ポンプ１が横置きされ、そのロータ９の軸心Ｘ1が水平に位置しているか、又はその軸線Ｘ1の水平面に対する傾斜角が小なるとき、漏斗状空間１６の下部１６Ａにトナーが滞留しやすくなる。
【００２７】
上述のように漏斗状空間１６にトナーが滞留し、その滞留量が多くなると、先に説明したように、そのトナーによってトナー移送路が閉塞され、場合によってはトナー移送が不可能となる。またロータ９はステータ８内で摺接しながら回転するので、これらはその摩擦熱によって温度が上昇し、かかるロータ９とステータ８の間をトナーが移送されるので、トナーの温度も上昇する。このように温度が上昇したトナーが漏斗状空間１６に滞留すると、そのトナーがここで凝集したり、ブロッキング現象を起こし、その物性が変化し、かかるトナーを現像装置において用いると、感光体に形成されるトナー像の画質が劣化するおそれを免れない。
【００２８】
そこで、エア取入口１９から漏斗状空間１６内に供給するエアの量を増すことが考えられる。例えばトナーより成る粉体を移送する場合、内径４mmのチューブ１８を用いたときに、そのトナーへのエアの供給量を１乃至１．５リットル／分に設定すると、漏斗状空間１６でのトナーの滞留を抑制できる。ところが、このようにエア供給量を増大すると、トナーの送り先、すなわち粉体移送ポンプ１よりも下流側の現像装置において、トナーが激しく飛散する欠点を免れない。
【００２９】
そこで、図１に示した粉体移送ポンプ１においては、先にも説明したように、漏斗状空間１６に粉体用のガイド２２が設けられている。ここに示したガイド２２は、漏斗状空間１６を区画するポンプケーシング１０の内壁面にほぼ相似した外面形状を有し、当該ガイド２２が、漏斗状空間１６を区画するポンプケーシング部分の内壁面との間に粉体の流路２３を確保するように配置されている。
【００３０】
ガイド２２をロータ９から分離し、このガイド２２を、例えば図示していない小サイズの支持片を介してポンプケーシングに固定支持し、流路２３を確保するように構成してもよいが、本例の粉体移送ポンプ１においては、ガイド２２がロータ９と共に回転するように当該ロータ９に一体に設けられている。その際、ロータ９とガイド２２を別々の部材によって構成し、これらをねじ又は溶接などによって一体に固定してもよいし、ロータ９とガイドを一部片によって予め一体に成形してもよい。
【００３１】
上述のように漏斗状空間１６にガイド２２を設けることにより、ガイド２２が、漏斗状空間１６のスペースを大きく占有し、漏斗状空間１６の下部１６Ａ（図８参照）の空間を狭めることになる。このため、ロータ９とステータ８の間から漏斗状空間１６に送り出されたトナーは、漏斗状空間１６の下部に滞留することなく、ガイド２２によって案内されながら、流路２３を円滑に搬送され、出口空間１７を通ってチューブ１８へと移送される。本例のようにガイド２２をロータ９に一体に設け、そのガイド２２をロータ９と共に回転させるように構成すると、ガイド２２によるトナーの案内機能を高め、トナーの滞留をより一層確実に防止できる。
【００３２】
このようにして、エア取入口１９から導入されるエアの流量を特に高めなくとも、トナーの滞留を効果的に抑制することができる。例えば、４mmの内径のチューブ１８を用いた場合、漏斗状空間１６に存するトナーに供給するエアの流量を０．５乃至１．０リットル／分程度の少量に設定しても、トナーの滞留を防止でき、これによってトナーの送り先である現像装置においてトナーが激しく飛散する不具合を阻止できる。
【００３３】
また、ロータ９と一体のガイド２２を漏斗状空間１６に設けると、ロータ９の熱がガイド２２に伝えられ、このガイド２２には、エア取入口１９から導入された外気が吹き当てられるので、ガイド２２が冷却される。このようにして、ガイド２２によってロータ９の冷却効果を高め、その温度上昇を防止できる。これによりトナーの温度上昇も抑えられ、その物性の変化を抑制でき、信頼性の高い粉体移送が可能となる。
【００３４】
ところで、図８に示したようにエア取入口１９を漏斗状空間１６を区画するポンプケーシング部分に設け、漏斗状空間１６に存するトナーに直接的にエアを供給することも可能であるが、このようにすると、トナーに対してエアが直に吹き付けられるので、そのエアがトナーに対して抵抗を与え、そのトナーにブレーキ作用を与えることになり、トナーの円滑な移送が阻害される。
【００３５】
そこで、図１に示した例では、エア取入口１９が、漏斗状空間１６を区画するポンプケーシング部分以外のポンプケーシングの部分に設けられている。図の例では、ステータ８を取り囲むポンプケーシング１０の壁部にエア取入口１９が設けられ、ここから導入されたエアが、ステータ８の全周に亘って存在する、当該ステータ８とポンプケーシング１０の壁部との間の隙間２１を通って漏斗状空間１６に流れ込む。このため、エアがトナーに対してブレーキ作用や大きな抵抗を与えることはなく、トナーは円滑にチューブ１８へと流動することができる。
【００３６】
また図３及び図４に示すように、ロータ９に一体に設けられたガイド２２に粉体用アジテータ２４を設けることもできる。ここに示したアジテータ２４は、ばね性を有するシート状ないしはフィルム状の薄板材、例えばポリエステルシートやステンレス鋼の薄板などから構成され、その基端部がガイド２２に固定され、ガイド２２の外表面から、漏斗状空間１６を区画するポンプケーシング部分の内壁面へ向けて突出している。かかるアジテータ２４の先端部は、ポンプケーシング部分の内壁面に接触せずに近接していてもよいし、その内壁面に接触していてもよい。図３及び図４に示した例の他の構成は、図１及び図２に示したところと変りはない。
【００３７】
ロータ９の回転によってガイド２２が回転すると、これに取り付けられたアジテータ２４も回転する。このため、漏斗状空間１６に存するトナーは、アジテータ２４による撹拌作用を受け、特に漏斗状空間１６の下部１６Ａ（図８）に溜まろうとするトナーが舞い上げられ、当該トナーに多量のエアが供給される。このため、トナーへのエア供給量が少なくとも、そのトナーの流動性が効果的に高められ、当該トナーは漏斗状空間１６に滞留することなく円滑に粉体移送ポンプ１外に送り出される。
【００３８】
またアジテータ２４は、その回転によって漏斗状空間１６を区画する部分の内壁面に沿って回動し、ないしは摺動するので、その内壁面へのトナーの付着も防止でき、トナーの搬送性を一層高めることができる。
【００３９】
図３及び図４に示したアジテータ２４は、ガイド２２の半径方向に直線状に突出しているが、このアジテータ２４を螺旋状に形成すると、アジテータ２４がトナーを搬送する働きをなし、増々トナーの滞留を効果的に防止することが可能となる。またアジテータ２４の数は１枚に限らず、複数であってもよい。
【００４０】
ところで、図８を参照して先に説明したように、従来の粉体移送ポンプ１において、漏斗状空間１６の下部１６Ａにトナーが滞留するのは、当該粉体移送ポンプ１がほぼ水平に配置されている場合であり、粉体移送ポンプ１が、その粉体出口側端部を下側にして水平面に対して垂直に縦配置されているときは、トナーの滞留はあまり問題とならない。すなわち、図５に示すように、ロータ９の軸心Ｘ1が水平面Ｈに沿って水平に位置しているか、又はその粉体移送ポンプの粉体出口側端部Ｗを斜め下方に向けて、ロータ軸心Ｘ1が水平面Ｈに対して最大で３０°の角度θをなした状態に粉体移送ポンプ１が配置されているときに、従来の粉体移送ポンプではトナーが滞留するおそれがあった。従って、図１乃至図４に示した構成は、粉体移送ポンプ１が上述の姿勢で配置される場合に特に有利に採用できるものである。
【００４１】
また図１乃至図４に示した構成を採用すると、図５に示すように、粉体移送ポンプが、その粉体出口側端部Ｗを斜め上方に向けて、ロータ軸心Ｘ1が水平面Ｈに対して最大３０°の角度θ１をなして配置されていても、トナーの滞留を効果的に抑制することができる。
【００４２】
このように、図１乃至図４に示した構成は、ロータ９の軸心Ｘ1が水平に位置しているか、又は粉体出口側端部Ｗが斜め下方に向け、或いは斜め上方に向けた状態で、ロータ９の軸心が水平面Ｈに対して最大で３０°の角度θ，θ１をなして位置しているポンプ１に特に有利に採用することができる。
【００４３】
図６及び図７は、図８に関連して説明したトナーの滞留を防止するための他の実施形態例を示す。図１に示した例では、ロータ９の軸心Ｘ1と出口空間１７の軸心Ｘ2が一致していた。これに対し、図６及び図７に示した例では、漏斗状空間１６の粉体移送方向最下流側端部２５の軸心Ｘ2（これは、図示した例では出口空間１７の軸心でもある）が、ロータ９の軸心Ｘ1よりも下方に位置し、両軸心Ｘ1，Ｘ2は互いにほぼ平行に位置している。このため、漏斗状空間１６の下部１６Ａが、図１又は図８に示した漏斗状空間１６の下部１６Ａよりも上方に位置することになり、これによって、この下部１６Ａにトナーが滞留することを抑制することができる。
【００４４】
このように、図６及び図７に示した例では、漏斗状空間１６の下部１６Ａを従来よりも上方に持ち上げることによって、ここにトナーが滞留することを防止するものであり、従ってこの実施形態例は、図５に示したように、ロータ９の軸心Ｘ1が水平に位置しているか、又は粉体出口側端部Ｗを斜め下方に向け、或いは斜め上方を向けた状態で、ロータ９の軸心Ｘ1が水平面Ｈに対して最大で３０°の角度θ，θ１をなしている粉体移送ポンプ１に適用されるものである。
【００４５】
図６及び図７に示した粉体移送ポンプ１によっても、図１に示した粉体移送ポンプ１の場合と同程度の少量のエア供給によってトナーを円滑に移送することができる。
【００４６】
また、図６及び図７に示した粉体移送ポンプ１においては、図１に示した粉体移送ポンプ１と同様に、粉体出口路１５が、漏斗状空間１６の粉体搬送方向最下流側端部２５に連通する出口空間１７を有しているが、漏斗状空間１６の底部を区画するポンプケーシング部分の面２６と、出口空間１７の底部を区画するポンプケーシング部分の面２７とが無段差状態で連続している。このため、漏斗状空間１６から出口空間１７へと送られるトナーは円滑に移動でき、その移動時に大きな機械的なストレスを受けることはない。これにより、トナーは滞留することなく、かつエアによる流動化を効果的に受けつつ、過大なストレスを受けずに円滑に移送され、トナーの物性変化を抑制し、かつ信頼性の高いトナー移送を保証することができる。
【００４７】
図６及び図７に示した粉体移送ポンプ１の他の構成は、ガイド２２とアジテータ２４が設けられていない点を除き、図１乃至図４に示した粉体移送ポンプ１の構成と変りはない。勿論、図６及び図７に示した構成と、図１乃至図４に示した構成を共に採用して粉体移送ポンプ１を構成することもできる。
【００４８】
以上、粉体の一例として、現像装置へ搬送されるトナーを挙げたが、他の粉体の移送のためにも、上述した粉体移送ポンプを用いることができる。例えば、画像形成装置の感光体上に形成したトナー像をクリーニング装置によって除去しているが、このクリーニング装置に回収されたトナーを、図１に示したトナー貯留槽２に供給し、これを粉体移送ポンプ１によって廃トナータンクに移送したり、またそのトナーを現像装置において現像のために再利用するときは、このトナーを現像装置に移送することができる。また、トナーとキャリアを混合して成る二成分系現像剤の移送のためにも粉体移送ポンプ１を利用でき、さらには画像形成装置以外の一般的な粉体移送にも粉体移送ポンプ１を利用でき、これによってその粉体の物性変化を抑えつつ、これを効率よく移送することができる。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１に記載の粉体移送ポンプによれば、移送粉体の滞留を抑制し、その物性の変化を抑えながら、安定した状態で効率よく粉体を移送することができる。
【００５０】
請求項２に記載の粉体移送ポンプによれば、ガイドがロータと共に回転するので、粉体の滞留を一層効果的に抑制できる。
【００５１】
請求項３に記載の粉体移送ポンプによれば、粉体がアジテータによって撹拌作用を受けるので、その粉体に効率よくエアを供給でき、その滞留をより一層効果的に抑制できる。
【００５２】
請求項４に記載の粉体移送ポンプによれば、上述した作用効果をより一層効果的に奏することができる。
【００５３】
請求項５に記載の粉体移送ポンプによれば、移送粉体の滞留を抑制し、その物性の変化を抑えながら、安定した状態で効率よく粉体を移送することができる。しかも、粉体に大きなストレスを与えることなく、当該粉体を一層円滑に漏斗状空間から出口空間へと移送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】粉体移送ポンプの一例を示す縦断面図である。
【図２】図１のII−II線拡大断面図である。
【図３】ガイドにアジテータを設けた例を示す縦断面図である。
【図４】図３に示したアジテータとガイドの斜視図である。
【図５】粉体移送ポンプの配置状態を説明する図である。
【図６】粉体移送ポンプの他の例を示す縦断面図である。
【図７】図６に示した粉体移送ポンプの一部を示す外観斜視図である。
【図８】従来の粉体移送ポンプの一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 粉体移送ポンプ
８ ステータ
９ ロータ
１０ ポンプケーシング
１５ 粉体出口路
１６ 漏斗状空間
１７ 出口空間
１９ エア取入口
２２ ガイド
２３ 流路
２４ アジテータ
２５ 端部
２６ 面
２７ 面
Ｈ 水平面
Ｘ1 軸心
Ｘ2 軸心
θ 角度
θ１ 角度
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体移送ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ又はファクシミリなどの画像形成装置において用いられるトナー、或いはトナーとキャリアを有する二成分系現像剤、又はその他の各種粉体をポンプによって移送することは従来より周知である。このような粉体移送ポンプとして、内周面に２条の螺旋状溝が形成された雌ねじ状のステータと、このステータ内に配置された雄ねじ状のロータを有するポンプを用いることも公知である（例えば特開平７−２１９３２９号公報参照）。この粉体移送ポンプは、一般に一軸偏心スクリューポンプと称せられ、ロータを回転駆動することによって、ステータの入口側から送り込まれた粉体をその出口側から吐き出すものである。
【０００３】
かかる粉体移送ポンプは、そのステータの周囲を覆い、かつロータとステータの間から送り出された粉体を外部へ導く粉体出口路を備えたポンプケーシングを有している。粉体出口路は、粉体の移送方向下流側へ向けて先細となった漏斗状空間を有し、ポンプケーシングには、その漏斗状空間に存する粉体へ供給するエアをポンプケーシング内に導入するためのエア取入口が形成されている。
【０００４】
上述のように、従来のこの種の粉体移送ポンプも、その漏斗状空間に存する粉体にエアを供給してその流動性を高め、粉体を効率よく搬送できるように構成されている。ところが、このような粉体にエアを供給しても、ロータとステータの間から送り出された粉体が漏斗状空間に溜まることがあり、その滞留量が多くなると、粉体の移送路が閉塞され、粉体の移送量が不安定となり、最悪の場合には粉体の移送が不可能となることもある。
【０００５】
また、粉体がステータとロータとの間を移送されるとき、ステータ及びロータからの熱の伝達を受けて粉体の温度が高まる。このような粉体が漏斗状空間に滞留すると、粉体が凝集したり、ブロックキング現象を起こし、その粉体の物性が変化するおそれもある。
【０００６】
特に、ロータの軸心が水平に位置し、或いはこれが水平面に対して最大で３０°程の角度をなしてほぼ水平に位置していると、漏斗状空間の底部に粉体が溜まりやすくなる。
【０００７】
そこで、従来は、漏斗状空間に供給するエアの量を増大し、粉体の流動化を促し、粉体が漏斗状空間に滞留することを抑制していたが、このように粉体に大量のエアを供給すると、粉体の移送先での粉体の飛散が激しくなり、この飛散対策が問題となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去し、簡単な構成によって粉体の滞留を抑え、粉体を効率よく移送できる粉体移送ポンプを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、内周面に２条の螺旋状溝が形成された雌ねじ状のステータと、該ステータ内に配置されて回転駆動される雄ねじ状のロータと、前記ステータの周囲を覆うと共に、前記ロータの回転により該ロータとステータの間から送り出された粉体を外部へ導く粉体出口路を有するポンプケーシングとを具備し、該粉体出口路は、前記ロータとステータの間から送り出された粉体の移送方向下流側へ向けて先細となった漏斗状空間を有し、前記ポンプケーシングには、前記漏斗状空間に存する粉体へ供給するエアをポンプケーシング内に導入するためのエア取入口が形成されている粉体移送ポンプにおいて、前記漏斗状空間に粉体用のガイドを設け、該ガイドは、漏斗状空間を区画するポンプケーシング部分の内壁面との間に粉体の流路を確保するように配置され、前記エア取入口が、前記漏斗状空間を区画するポンプケーシング部分以外のポンプケーシングの部分に設けられていることを特徴とする粉体移送ポンプを提案する（請求項１）。
【００１０】
また、上記請求項１に記載の粉体移送ポンプにおいて、前記ガイドが前記ロータと共に回転するように、当該ロータに一体に設けられていると有利である（請求項２）。
【００１１】
さらに、上記請求項２に記載の粉体移送ポンプにおいて、前記ガイドの外表面から、漏斗状空間を区画するポンプケーシング部分の内壁面へ向けて突出する粉体用アジテータを、当該ガイドに設けると有利である（請求項３）。
【００１２】
また、上記各請求項１乃至３に記載の粉体移送ポンプは、前記ロータの軸心が水平に位置しているか、又は水平面に対して最大で３０°の角度をなして位置している場合に特に有利に採用できる（請求項４）。
【００１３】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、内周面に２条の螺旋状溝が形成された雌ねじ状のステータと、該ステータ内に配置されて回転駆動される雄ねじ状のロータと、前記ステータの周囲を覆うと共に、前記ロータの回転により該ロータとステータの間から送り出された粉体を外部へ導く粉体出口路を有するポンプケーシングとを具備し、該粉体出口路は、前記ロータとステータの間から送り出された粉体の移送方向下流側へ向けて先細となった漏斗状空間を有し、前記ポンプケーシングには、前記漏斗状空間に存する粉体へ供給するエアをポンプケーシング内に導入するためのエア取入口が形成され、前記ロータの軸心が水平に位置しているか、又は水平面に対して最大で３０°の角度をなして位置している粉体移送ポンプにおいて、前記漏斗状空間の粉体移送方向最下流側端部の軸心が、前記ロータの軸心よりも下方に位置し、前記粉体出口路が、前記漏斗状空間の粉体移送方向最下流側端部に連通する出口空間を有し、漏斗状空間の底部を区画するポンプケーシング部分の面と、前記出口空間の底部を区画するポンプケーシング部分の面とが無段差状態で連続していることを特徴とする粉体移送ポンプを提案する（請求項５）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って説明し、併せて前述の従来の問題点を図面に即してより具体的に明らかにする。
【００１６】
図１は、電子写真方式の画像形成装置において用いられる粉体トナーを搬送するために粉体移送ポンプを用いた例を示す縦断面図である。
【００１７】
図１において、粉体移送ポンプ１に隣接して粉体貯留槽、この例ではトナー貯留槽２が設けられ、粉体移送ポンプ１とトナー貯留槽２は、ほぼ水平に配置されている。トナー貯留槽２の上部開口には導管３が接続され、この導管３を通して、図示していないトナーボトル又はその他のトナー容器からトナー貯留槽２内にトナーが供給される。
【００１８】
図１に示した粉体移送ポンプ１は、トナー貯留槽２に供給されたトナーＴを図示していない現像装置へ搬送するように構成され、現像装置に送られたトナーは、図示していない感光体上にトナー像を形成するために使用される。
【００１９】
トナー貯留槽２の内部には、スクリューコンベア４として構成された粉体搬送部材が配置され、このコンベア４はほぼ水平方向に延びる軸５と、そのまわりに固定された螺旋状の羽根５Ａを有し、軸５の一方の端部はトナー貯留槽２に回転自在に支持された駆動軸６に連結されている。駆動軸６にはギア７が固定され、このギアに噛み合う図示していない相手ギアが、同じく図示していないモータによって回転駆動され、その回転がギア７、駆動軸６を介してスクリューコンベア４の軸５に伝えられ、スクリューコンベア４がその軸５の軸心まわりに回転駆動される。
【００２０】
一方、粉体移送ポンプ１は、図２にも示すように内周面に２条の螺旋状溝が形成された雌ねじ状のステータ８と、このステータ８内に回転自在に配置された雄ねじ状のロータ９を有していると共に、ステータ８の周囲を覆うポンプケーシング１０を具備している。ステータ８は、例えばゴムなどの弾性材料により構成され、このステータ８内に回転自在に嵌装されたロータ９は、例えば金属などの剛体によって構成されている。ステータ８は、そのフランジ部１１がポンプケーシング１０とトナー貯留槽２のフランジ部に挟み付けられ、これらがねじ１２で固定されることにより、ステータ８がポンプケーシング１０及びトナー貯留槽２に対して保持される。このように、ポンプケーシング１０はステータ８を保持するホルダとしての用をなす。またロータ９はスクリューコンベア４の軸５に連結されている。
【００２１】
前述のようにスクリューコンベア４が回転駆動されることにより、トナー貯留槽２内のトナーＴは、粉体移送ポンプ１に向けて搬送され、粉体移送ポンプ１のロータ９とステータ８の間の空間に送り込まれる。スクリューコンベア４の回転により、これに連結されたロータ９も回転駆動され、これによってロータ９とステータ８の間に送り込まれたトナーは、図１の左方へ移送され、ロータ９とステータ８の粉体出口側端部（図１における左端部）から外部に吐出される。このときステータ８内のロータ９は、その軸心が長円の軌跡を描きながら回転し、従ってスクリューコンベア４も偏心回転する。スクリューコンベア４の軸５は、ロータ９と駆動軸６に、それぞれピン１４，１３によるピン継ぎ手結合されているので、ロータ９の偏心回転に支障なく追従して偏心回転することができる。
【００２２】
ポンプケーシング１０は、ロータ９の回転により該ロータ９とステータ８の間から送り出された粉体、すなわちトナーを外部へ導く粉体出口路１５を有し、この粉体出口路１５は、ロータ９とステータ８の間から送り出された粉体、本例ではトナーの移送方向下流側へ向けて先細となった漏斗状空間１６と、この漏斗状空間１６の粉体移送方向最下流側端部２５に連通する出口空間１７とを有している。漏斗状空間１６は、ステータ８とロータ９の間から吐出されるトナーを受け入れるように、ステータ８及びロータ９の粉体出口側端部に隣接して位置している。出口空間１７は、その軸心Ｘ2に沿ってストレートに延びている。
【００２３】
上述のようにして、ステータ８とロータ９の間から送り出されたトナーは、ポンプケーシング１０の壁部によって区画された粉体出口路１５を案内されながら粉体移送ポンプ１の外部に吐出される。出口空間１７を区画するポンプケーシング部分には弾性チューブ１８が接続され、粉体移送ポンプ１から吐出されたトナーは、このチューブ１８内を通って現像装置へ搬送される。
【００２４】
ポンプケーシング１０には、漏斗状空間１６に存する粉体、この例ではトナーへ供給するエアをポンプケーシング１０内に導入するためのエア取入口１９が形成されている。エア取入口１９は、例えばエアポンプなどのエア供給源（図示せず）に導管２０を介して接続され、そのエア供給源から送り出されたエアは、エア取入口１９を通して、図１に鎖線矢印で示すようにポンプケーシング１０の内部に導入され、ポンプケーシング１０とロータ８の間の隙間２１を通って漏斗状空間１６に送り込まれる。これにより、ステータ８とロータ９の間から吐出されたトナーに少量のエアが供給され、これによって粉体、すなわちトナーが流動化される。これにより、そのトナーはエアと共にチューブ１８を通して確実にその送り先、すなわち現像装置へと移送される。
【００２５】
上述した粉体移送ポンプ１が一軸偏心ポンプであり、かかるポンプは、他の粉体移送装置、例えば回転駆動されるコイルやスクリューコンベアなどに比べ、粉体を高い定量性をもって搬送でき、その流量コントロールも容易となる。このような粉体移送ポンプ１において重要なことは、ロータ９による送り作用などによって漏斗状空間１６に送られたトナーが、この漏斗状空間１６に滞留することなく、速やかにポンプケーシング１０の外部に移送されることである。このようなトナーの滞留を防止するため、図１に示した粉体移送ポンプ１においては、その漏斗状空間１６にガイド２２が設けられている。ここで、このガイド２２の詳細を明らかにする前に、かかるガイドの設けられていない従来の粉体移送ポンプについて説明しておく。
【００２６】
図８に示すように、従来の粉体移送ポンプ１には、その漏斗状空間１６にガイドは設けられていない。このため、回転するロータ９とステータ８の間から漏斗状空間１６内に吐出されたトナーＴは、その漏斗状空間１６の下部１６Ａに滞留する。特に、粉体移送ポンプ１が横置きされ、そのロータ９の軸心Ｘ1が水平に位置しているか、又はその軸線Ｘ1の水平面に対する傾斜角が小なるとき、漏斗状空間１６の下部１６Ａにトナーが滞留しやすくなる。
【００２７】
上述のように漏斗状空間１６にトナーが滞留し、その滞留量が多くなると、先に説明したように、そのトナーによってトナー移送路が閉塞され、場合によってはトナー移送が不可能となる。またロータ９はステータ８内で摺接しながら回転するので、これらはその摩擦熱によって温度が上昇し、かかるロータ９とステータ８の間をトナーが移送されるので、トナーの温度も上昇する。このように温度が上昇したトナーが漏斗状空間１６に滞留すると、そのトナーがここで凝集したり、ブロッキング現象を起こし、その物性が変化し、かかるトナーを現像装置において用いると、感光体に形成されるトナー像の画質が劣化するおそれを免れない。
【００２８】
そこで、エア取入口１９から漏斗状空間１６内に供給するエアの量を増すことが考えられる。例えばトナーより成る粉体を移送する場合、内径４mmのチューブ１８を用いたときに、そのトナーへのエアの供給量を１乃至１．５リットル／分に設定すると、漏斗状空間１６でのトナーの滞留を抑制できる。ところが、このようにエア供給量を増大すると、トナーの送り先、すなわち粉体移送ポンプ１よりも下流側の現像装置において、トナーが激しく飛散する欠点を免れない。
【００２９】
そこで、図１に示した粉体移送ポンプ１においては、先にも説明したように、漏斗状空間１６に粉体用のガイド２２が設けられている。ここに示したガイド２２は、漏斗状空間１６を区画するポンプケーシング１０の内壁面にほぼ相似した外面形状を有し、当該ガイド２２が、漏斗状空間１６を区画するポンプケーシング部分の内壁面との間に粉体の流路２３を確保するように配置されている。
【００３０】
ガイド２２をロータ９から分離し、このガイド２２を、例えば図示していない小サイズの支持片を介してポンプケーシングに固定支持し、流路２３を確保するように構成してもよいが、本例の粉体移送ポンプ１においては、ガイド２２がロータ９と共に回転するように当該ロータ９に一体に設けられている。その際、ロータ９とガイド２２を別々の部材によって構成し、これらをねじ又は溶接などによって一体に固定してもよいし、ロータ９とガイドを一部片によって予め一体に成形してもよい。
【００３１】
上述のように漏斗状空間１６にガイド２２を設けることにより、ガイド２２が、漏斗状空間１６のスペースを大きく占有し、漏斗状空間１６の下部１６Ａ（図８参照）の空間を狭めることになる。このため、ロータ９とステータ８の間から漏斗状空間１６に送り出されたトナーは、漏斗状空間１６の下部に滞留することなく、ガイド２２によって案内されながら、流路２３を円滑に搬送され、出口空間１７を通ってチューブ１８へと移送される。本例のようにガイド２２をロータ９に一体に設け、そのガイド２２をロータ９と共に回転させるように構成すると、ガイド２２によるトナーの案内機能を高め、トナーの滞留をより一層確実に防止できる。
【００３２】
このようにして、エア取入口１９から導入されるエアの流量を特に高めなくとも、トナーの滞留を効果的に抑制することができる。例えば、４mmの内径のチューブ１８を用いた場合、漏斗状空間１６に存するトナーに供給するエアの流量を０．５乃至１．０リットル／分程度の少量に設定しても、トナーの滞留を防止でき、これによってトナーの送り先である現像装置においてトナーが激しく飛散する不具合を阻止できる。
【００３３】
また、ロータ９と一体のガイド２２を漏斗状空間１６に設けると、ロータ９の熱がガイド２２に伝えられ、このガイド２２には、エア取入口１９から導入された外気が吹き当てられるので、ガイド２２が冷却される。このようにして、ガイド２２によってロータ９の冷却効果を高め、その温度上昇を防止できる。これによりトナーの温度上昇も抑えられ、その物性の変化を抑制でき、信頼性の高い粉体移送が可能となる。
【００３４】
ところで、図８に示したようにエア取入口１９を漏斗状空間１６を区画するポンプケーシング部分に設け、漏斗状空間１６に存するトナーに直接的にエアを供給することも可能であるが、このようにすると、トナーに対してエアが直に吹き付けられるので、そのエアがトナーに対して抵抗を与え、そのトナーにブレーキ作用を与えることになり、トナーの円滑な移送が阻害される。
【００３５】
そこで、図１に示した例では、エア取入口１９が、漏斗状空間１６を区画するポンプケーシング部分以外のポンプケーシングの部分に設けられている。図の例では、ステータ８を取り囲むポンプケーシング１０の壁部にエア取入口１９が設けられ、ここから導入されたエアが、ステータ８の全周に亘って存在する、当該ステータ８とポンプケーシング１０の壁部との間の隙間２１を通って漏斗状空間１６に流れ込む。このため、エアがトナーに対してブレーキ作用や大きな抵抗を与えることはなく、トナーは円滑にチューブ１８へと流動することができる。
【００３６】
また図３及び図４に示すように、ロータ９に一体に設けられたガイド２２に粉体用アジテータ２４を設けることもできる。ここに示したアジテータ２４は、ばね性を有するシート状ないしはフィルム状の薄板材、例えばポリエステルシートやステンレス鋼の薄板などから構成され、その基端部がガイド２２に固定され、ガイド２２の外表面から、漏斗状空間１６を区画するポンプケーシング部分の内壁面へ向けて突出している。かかるアジテータ２４の先端部は、ポンプケーシング部分の内壁面に接触せずに近接していてもよいし、その内壁面に接触していてもよい。図３及び図４に示した例の他の構成は、図１及び図２に示したところと変りはない。
【００３７】
ロータ９の回転によってガイド２２が回転すると、これに取り付けられたアジテータ２４も回転する。このため、漏斗状空間１６に存するトナーは、アジテータ２４による撹拌作用を受け、特に漏斗状空間１６の下部１６Ａ（図８）に溜まろうとするトナーが舞い上げられ、当該トナーに多量のエアが供給される。このため、トナーへのエア供給量が少なくとも、そのトナーの流動性が効果的に高められ、当該トナーは漏斗状空間１６に滞留することなく円滑に粉体移送ポンプ１外に送り出される。
【００３８】
またアジテータ２４は、その回転によって漏斗状空間１６を区画する部分の内壁面に沿って回動し、ないしは摺動するので、その内壁面へのトナーの付着も防止でき、トナーの搬送性を一層高めることができる。
【００３９】
図３及び図４に示したアジテータ２４は、ガイド２２の半径方向に直線状に突出しているが、このアジテータ２４を螺旋状に形成すると、アジテータ２４がトナーを搬送する働きをなし、増々トナーの滞留を効果的に防止することが可能となる。またアジテータ２４の数は１枚に限らず、複数であってもよい。
【００４０】
ところで、図８を参照して先に説明したように、従来の粉体移送ポンプ１において、漏斗状空間１６の下部１６Ａにトナーが滞留するのは、当該粉体移送ポンプ１がほぼ水平に配置されている場合であり、粉体移送ポンプ１が、その粉体出口側端部を下側にして水平面に対して垂直に縦配置されているときは、トナーの滞留はあまり問題とならない。すなわち、図５に示すように、ロータ９の軸心Ｘ1が水平面Ｈに沿って水平に位置しているか、又はその粉体移送ポンプの粉体出口側端部Ｗを斜め下方に向けて、ロータ軸心Ｘ1が水平面Ｈに対して最大で３０°の角度θをなした状態に粉体移送ポンプ１が配置されているときに、従来の粉体移送ポンプではトナーが滞留するおそれがあった。従って、図１乃至図４に示した構成は、粉体移送ポンプ１が上述の姿勢で配置される場合に特に有利に採用できるものである。
【００４１】
また図１乃至図４に示した構成を採用すると、図５に示すように、粉体移送ポンプが、その粉体出口側端部Ｗを斜め上方に向けて、ロータ軸心Ｘ1が水平面Ｈに対して最大３０°の角度θ１をなして配置されていても、トナーの滞留を効果的に抑制することができる。
【００４２】
このように、図１乃至図４に示した構成は、ロータ９の軸心Ｘ1が水平に位置しているか、又は粉体出口側端部Ｗが斜め下方に向け、或いは斜め上方に向けた状態で、ロータ９の軸心が水平面Ｈに対して最大で３０°の角度θ，θ１をなして位置しているポンプ１に特に有利に採用することができる。
【００４３】
図６及び図７は、図８に関連して説明したトナーの滞留を防止するための他の実施形態例を示す。図１に示した例では、ロータ９の軸心Ｘ1と出口空間１７の軸心Ｘ2が一致していた。これに対し、図６及び図７に示した例では、漏斗状空間１６の粉体移送方向最下流側端部２５の軸心Ｘ2（これは、図示した例では出口空間１７の軸心でもある）が、ロータ９の軸心Ｘ1よりも下方に位置し、両軸心Ｘ1，Ｘ2は互いにほぼ平行に位置している。このため、漏斗状空間１６の下部１６Ａが、図１又は図８に示した漏斗状空間１６の下部１６Ａよりも上方に位置することになり、これによって、この下部１６Ａにトナーが滞留することを抑制することができる。
【００４４】
このように、図６及び図７に示した例では、漏斗状空間１６の下部１６Ａを従来よりも上方に持ち上げることによって、ここにトナーが滞留することを防止するものであり、従ってこの実施形態例は、図５に示したように、ロータ９の軸心Ｘ1が水平に位置しているか、又は粉体出口側端部Ｗを斜め下方に向け、或いは斜め上方を向けた状態で、ロータ９の軸心Ｘ1が水平面Ｈに対して最大で３０°の角度θ，θ１をなしている粉体移送ポンプ１に適用されるものである。
【００４５】
図６及び図７に示した粉体移送ポンプ１によっても、図１に示した粉体移送ポンプ１の場合と同程度の少量のエア供給によってトナーを円滑に移送することができる。
【００４６】
また、図６及び図７に示した粉体移送ポンプ１においては、図１に示した粉体移送ポンプ１と同様に、粉体出口路１５が、漏斗状空間１６の粉体搬送方向最下流側端部２５に連通する出口空間１７を有しているが、漏斗状空間１６の底部を区画するポンプケーシング部分の面２６と、出口空間１７の底部を区画するポンプケーシング部分の面２７とが無段差状態で連続している。このため、漏斗状空間１６から出口空間１７へと送られるトナーは円滑に移動でき、その移動時に大きな機械的なストレスを受けることはない。これにより、トナーは滞留することなく、かつエアによる流動化を効果的に受けつつ、過大なストレスを受けずに円滑に移送され、トナーの物性変化を抑制し、かつ信頼性の高いトナー移送を保証することができる。
【００４７】
図６及び図７に示した粉体移送ポンプ１の他の構成は、ガイド２２とアジテータ２４が設けられていない点を除き、図１乃至図４に示した粉体移送ポンプ１の構成と変りはない。勿論、図６及び図７に示した構成と、図１乃至図４に示した構成を共に採用して粉体移送ポンプ１を構成することもできる。
【００４８】
以上、粉体の一例として、現像装置へ搬送されるトナーを挙げたが、他の粉体の移送のためにも、上述した粉体移送ポンプを用いることができる。例えば、画像形成装置の感光体上に形成したトナー像をクリーニング装置によって除去しているが、このクリーニング装置に回収されたトナーを、図１に示したトナー貯留槽２に供給し、これを粉体移送ポンプ１によって廃トナータンクに移送したり、またそのトナーを現像装置において現像のために再利用するときは、このトナーを現像装置に移送することができる。また、トナーとキャリアを混合して成る二成分系現像剤の移送のためにも粉体移送ポンプ１を利用でき、さらには画像形成装置以外の一般的な粉体移送にも粉体移送ポンプ１を利用でき、これによってその粉体の物性変化を抑えつつ、これを効率よく移送することができる。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１に記載の粉体移送ポンプによれば、移送粉体の滞留を抑制し、その物性の変化を抑えながら、安定した状態で効率よく粉体を移送することができる。
【００５０】
請求項２に記載の粉体移送ポンプによれば、ガイドがロータと共に回転するので、粉体の滞留を一層効果的に抑制できる。
【００５１】
請求項３に記載の粉体移送ポンプによれば、粉体がアジテータによって撹拌作用を受けるので、その粉体に効率よくエアを供給でき、その滞留をより一層効果的に抑制できる。
【００５２】
請求項４に記載の粉体移送ポンプによれば、上述した作用効果をより一層効果的に奏することができる。
【００５３】
請求項５に記載の粉体移送ポンプによれば、移送粉体の滞留を抑制し、その物性の変化を抑えながら、安定した状態で効率よく粉体を移送することができる。しかも、粉体に大きなストレスを与えることなく、当該粉体を一層円滑に漏斗状空間から出口空間へと移送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】粉体移送ポンプの一例を示す縦断面図である。
【図２】図１のII−II線拡大断面図である。
【図３】ガイドにアジテータを設けた例を示す縦断面図である。
【図４】図３に示したアジテータとガイドの斜視図である。
【図５】粉体移送ポンプの配置状態を説明する図である。
【図６】粉体移送ポンプの他の例を示す縦断面図である。
【図７】図６に示した粉体移送ポンプの一部を示す外観斜視図である。
【図８】従来の粉体移送ポンプの一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 粉体移送ポンプ
８ ステータ
９ ロータ
１０ ポンプケーシング
１５ 粉体出口路
１６ 漏斗状空間
１７ 出口空間
１９ エア取入口
２２ ガイド
２３ 流路
２４ アジテータ
２５ 端部
２６ 面
２７ 面
Ｈ 水平面
Ｘ1 軸心
Ｘ2 軸心
θ 角度
θ１ 角度
Claims (5)
- 内周面に２条の螺旋状溝が形成された雌ねじ状のステータと、該ステータ内に配置されて回転駆動される雄ねじ状のロータと、前記ステータの周囲を覆うと共に、前記ロータの回転により該ロータとステータの間から送り出された粉体を外部へ導く粉体出口路を有するポンプケーシングとを具備し、該粉体出口路は、前記ロータとステータの間から送り出された粉体の移送方向下流側へ向けて先細となった漏斗状空間を有し、前記ポンプケーシングには、前記漏斗状空間に存する粉体へ供給するエアをポンプケーシング内に導入するためのエア取入口が形成されている粉体移送ポンプにおいて、
前記漏斗状空間に粉体用のガイドを設け、該ガイドは、漏斗状空間を区画するポンプケーシング部分の内壁面との間に粉体の流路を確保するように配置され、前記エア取入口が、前記漏斗状空間を区画するポンプケーシング部分以外のポンプケーシングの部分に設けられていることを特徴とする粉体移送ポンプ。 - 前記ガイドが前記ロータと共に回転するように、当該ロータに一体に設けられている請求項１に記載の粉体移送ポンプ。
- 前記ガイドの外表面から、漏斗状空間を区画するポンプケーシング部分の内壁面へ向けて突出する粉体用アジテータを、当該ガイドに設けた請求項２に記載の粉体移送ポンプ。
- 前記ロータの軸心が水平に位置しているか、又は水平面に対して最大で３０°の角度をなして位置している請求項１乃至３のいずれかに記載の粉体移送ポンプ。
- 内周面に２条の螺旋状溝が形成された雌ねじ状のステータと、該ステータ内に配置されて回転駆動される雄ねじ状のロータと、前記ステータの周囲を覆うと共に、前記ロータの回転により該ロータとステータの間から送り出された粉体を外部へ導く粉体出口路を有するポンプケーシングとを具備し、該粉体出口路は、前記ロータとステータの間から送り出された粉体の移送方向下流側へ向けて先細となった漏斗状空間を有し、前記ポンプケーシングには、前記漏斗状空間に存する粉体へ供給するエアをポンプケーシング内に導入するためのエア取入口が形成され、前記ロータの軸心が水平に位置しているか、又は水平面に対して最大で３０°の角度をなして位置している粉体移送ポンプにおいて、
前記漏斗状空間の粉体移送方向最下流側端部の軸心が、前記ロータの軸心よりも下方に位置し、前記粉体出口路が、前記漏斗状空間の粉体移送方向最下流側端部に連通する出口空間を有し、漏斗状空間の底部を区画するポンプケーシング部分の面と、前記出口空間の底部を区画するポンプケーシング部分の面とが無段差状態で連続していることを特徴とする粉体移送ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11642397A JP3705562B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 粉体移送ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11642397A JP3705562B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 粉体移送ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10299672A JPH10299672A (ja) | 1998-11-10 |
| JP3705562B2 true JP3705562B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=14686728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11642397A Expired - Fee Related JP3705562B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 粉体移送ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3705562B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7010251B2 (en) | 2002-12-02 | 2006-03-07 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Toner conveyance device and image forming apparatus equipped therewith |
| JP4586097B2 (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-24 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP11642397A patent/JP3705562B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10299672A (ja) | 1998-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8280281B2 (en) | Development device and image forming apparatus | |
| US8208839B2 (en) | Developer cartridge, developing device, and process cartridge | |
| US8204410B2 (en) | Developer cartridge, developing device, process cartridge and image forming apparatus | |
| JP4634833B2 (ja) | 現像装置、画像形成装置及び画像形成方法 | |
| US5848326A (en) | Toner conveying method and device for an image forming apparatus | |
| JP5220874B2 (ja) | 現像剤収納容器、および画像形成装置 | |
| JP5811442B2 (ja) | 現像装置及び画像形成装置 | |
| US11782361B2 (en) | Toner conveying apparatus having orthogonal toner conveying paths and image forming apparatus | |
| JP2005003702A (ja) | トナー補給装置 | |
| JP5439462B2 (ja) | 現像装置、およびこれを備えた画像形成装置 | |
| JP3705562B2 (ja) | 粉体移送ポンプ | |
| JP2000137374A (ja) | 現像剤供給装置、現像装置及びこれらを備える画像形成装置 | |
| JP2007256441A (ja) | 現像装置 | |
| JP4893809B2 (ja) | 現像ユニット | |
| JP5637433B2 (ja) | 現像装置及び画像形成装置 | |
| JP4339278B2 (ja) | 現像装置およびこの現像装置が適用された画像形成装置 | |
| JP4079324B2 (ja) | 画像形成装置における現像装置 | |
| JP5625102B2 (ja) | 現像装置、およびこれを備えた画像形成装置 | |
| JP2005215483A (ja) | 現像装置 | |
| JP5309166B2 (ja) | トナー分散機構及びそれを備えた現像装置並びに画像形成装置 | |
| JPH086395A (ja) | 現像剤攪拌搬送装置 | |
| JP7501112B2 (ja) | 廃現像剤回収装置および画像形成装置 | |
| US20230305429A1 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JP2007298824A (ja) | 現像装置 | |
| JP4026977B2 (ja) | 一成分現像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050419 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050615 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050722 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050725 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080805 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090805 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090805 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100805 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100805 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110805 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |