JP3793092B2 - Developer supply container and developer supply device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いて形成した潜像を、現像剤が備えるトナーを用いて現像して画像を形成する複写機、プリンターなどの画像形成装置に現像剤を補給するための現像剤補給容器及び現像剤補給装置に関する。更に詳細には、回転式現像装置の回転を利用して現像剤を現像剤補給容器から現像器に補給する現像剤補給技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば電子写真複写機やプリンターなどの画像形成装置には、現像剤として微粉末のトナーが使用されている。そして、画像形成装置本体の現像剤が消費された場合には、現像剤補給容器を用いて画像形成装置へ現像剤を補給する。
【0003】
フルカラー複写機やフルカラープリンターなどの画像形成装置においては複数の現像器が必要になるが、これを像担持体に対向配置された回転体により支持して、この回転体を回転させて各現像器を現像位置に順次回動搬送することで、像担持体上の潜像を各色の現像剤にて現像するようにした回転式現像装置が開発されている。
【0004】
そして、このような回転式現像装置に現像剤補給容器をも搭載し、この現像剤補給容器を回転体の回転により現像器とともに公転させつつ、現像剤を現像剤補給容器から現像器へと送り込む構成が提案、実施されている。
【0005】
例えば、特開2000−284588号公報に開示されているトナー補給容器は、中空で横長形状であり、これを回転式現像装置に搭載して回転させることで、内部に収納されたトナーをトナー補給容器の長手方向に搬送し、現像器へ供給するものである。
【0006】
特開平9−218575号公報には、回転式現像装置に搭載するトナー補給容器の内部にスパイラル状のアジテータを配設し、トナー補給容器を回転式現像装置で回転させるのとは別に、このアジテータを回転させることでトナーを撹拌搬送し現像器へ供給するものが開示されている。
【0007】
特開平10−254229号公報には、トナーカートリッジの公転によってトナーを出口部へ導く機構として、容器内面にスパイラル状の突起を設けることや、公転により回転するスクリューが開示されている。
【0008】
更に、特開昭61−208068号公報には、容器内部に、一端部が補給口に近接され、この補給口に向かってトナーを案内できるようになっている案内体を設け、この案内体により、容器が自転することでトナーを撹拌し補給口へ案内するトナー補給容器が開示されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の現像剤補給容器においては次のような問題点があった。
【0010】
特開2000−284588号公報に示されるトナー補給容器においては、公転運動で撹拌されたトナーが流動性を帯び、専らその流動性によってトナー容器の軸線方向へトナーが搬送される。このトナー補給容器には、トナーを積極的にトナー補給容器1の軸線方向へ搬送する機構はなく、その結果として容器内に残留するトナーが多くなるという問題があった。
【0011】
又、このトナー補給容器内面は単純な形状をしており、公転によるトナーの流動化に関して、効率的な形状・構成ではない。従って、物流や保管を経てトナーが凝集・固化した状態で、そのままトナー補給容器を回転式現像装置に装着しても、しばらくの間トナーが排出されない状況になる場合がある。そうすると、トナー補給容器を交換したのにも拘わらず、画像形成装置本体にてトナー無しの警告が解除されず、一旦、トナー補給容器を画像形成装置本体から出して良く振ってから装着し直すといった処置が必要になる。
【0012】
特開平9−218575公報に示されるトナー補給容器の場合、回転式現像装置による公転運動とは別に、スパイラル状のアジテータをトナー補給容器内に配設しているので、トナー補給容器の軸線方向のトナーの搬送性は確保されている。しかしながら、アジテータ及び軸受け部のシール機構などが必要であり、トナー補給容器の部品点数が多くなり製造コストが高いという問題がある。
【0013】
又、画像形成装置本体側も、回転式現像装置を回転させる外にトナー補給容器内のアジテータを回転駆動するためのモータ、ギア列、クラッチなどが必要になり、画像形成装置本体側も製造コストが高くなる。更に、アジテータは容器内壁と摺擦するが、摺擦部に巻き込まれたトナーが凝集・溶融し、直径数十ミクロン程度の粗大な粒子を生成する場合がある。このような粗大な粒子の存在は画像品質上、好ましくない。
【0014】
特開平10−254229号公報に示されるトナー補給容器においては、容器内面にスパイラル状の突起を設けることでトナーの搬送性を得る構成になっており、スパイラル状の突起を容器と一体的に形成すれば、部品点数の増加によるコストアップは回避でき、且つ、摺動部分が無いので上述のような粗大な粒子を発生させる虞はない。
【0015】
このような連続的なスパイラル状の突起は、容器を連続的に回転させる場合には効果的なトナーの搬送作用を示す。実際に、この公報ではトナー補給容器のみを公転運動させるトナー補給装置が示されており、このような装置にあっては必要に応じて連続的に公転回転を行うことができる。
【0016】
しかしながら、回転式現像装置は、その機構上、通常は間欠的な回転を行わざるを得ない。即ち、回転式現像装置を回転させるのは異なる色の現像器を切り替えるためであり、高速化が求められる画像形成装置において、切り替え時間は極力短く設定される。一方、停止時間は、1色分の現像を行うために必要な時間は最低限確保されなければならない。
【0017】
切り替え時間及び停止時間は、画像形成装置の仕様により種々設定されるが、一般的には切り替え時間は0.1〜1秒程度である場合が多く、この時間で回転式現像装置は90°〜120°(場合によっては50°〜180°程度のこともある)回転される。この回転は、かなり高速であると共に、加速や減速のための時間は0.1〜1秒程度の比較的短い時間であり、かなり急激に起動・停止されるものである。一方、停止時間は0.5〜6秒程度に設定されることが多い。
【0018】
このような回転に対して、上述のような連続的なスパイラル状の突起によるトナーの搬送は非効率的である。なぜなら、この構成によれば、トナーはスパイラル状の突起の斜面を滑り落ちることで搬送されるのに対して、上述のような衝撃的で、且つ、高速な回転を与えても、トナーがスパイラル状の突起を滑り落ちるための時間が充分ではなく、トナーは壁面に付着したまま容器と共に回転され、停止時に鉛直下方に落下するものが多く、寧ろ逆流さえしかねないためである。
【0019】
又、このようなスパイラル状の突起を備えた容器内では、トナーはスパイラル状突起に沿って滑らかに移動していくが、トナーを攪拌する作用はそれほど強くはない。従って、物流や保管を経て内部のトナーが凝集した場合には、回転初期数回から10数回の間はトナーの排出量が少なくなるという問題もある。この問題に対処するために、トナー補給容器を装着する前に使用者に容器を良く振ってもらうか、トナー補給容器直後にはまず所定回数回転を行うように画像形成装置本体側のシーケンスを設定するといった対応が必要になり、画像形成を行うことのできないダウンタイムの増大に繋がる。
【0020】
最後に、特開昭61−208068号公報に示されるトナー補給容器にあっては、構成が簡単で摺動部も無いが、回転式現像装置に適用して容器を公転させることでトナーを搬送・排出させることについては何ら言及していない。
【0021】
仮にこのトナー補給容器を回転式現像装置に搭載したとする。この場合、停止位置において案内板がトナーを搬送する方向を向くように設定すれば、トナーを搬送できるかもしれない。しかしながら、この構成ではトナーが排出されるのは1公転あたり1回だけであり、搬送効率は高いとは言えない。しかも、容器全長が長くなると案内板の斜度も低下させざるを得ず、トナーの搬送性は低下する。一般に、回転式現像装置に搭載する容器は全長が画像領域幅に略等しい細長い筒状となるので、この構成の容器を回転式現像装置に適用するのは実際上困難である。更に、このトナー補給容器には、案内板の裏側には鋭角的な空間があり、この部分にトナーが入り込んで物流振動などによってトナーが凝集すると、容易には出てこないという問題がある。
【0022】
従って、本発明の目的は、一般には、簡単な構成で現像剤を効率良く搬送・排出して現像器に補給することのできる現像剤補給容器及び現像剤補給装置を提供することである。
【0023】
本発明の他の目的は、簡単な構成で回転式現像装置による公転運動を利用して現像剤を効率良く搬送・排出できる現像剤補給容器及び現像剤補給装置を提供することである。
【0024】
本発明の他の目的は、現像剤補給容器内に残留する現像剤量を少なくすることが可能であり、現像剤が凝集した粗大な粒子を生成されるのを防止することができ、又、物流・保管を経て現像剤が固まっても、公転運動を利用して現像剤をほぐすことができる現像剤補給容器及び現像剤補給装置を提供することである。
【0025】
本発明の更に他の目的は、現像剤補給容器の交換前に、現像剤補給容器を振る必要がなく、又、現像剤補給容器の交換直後に、現像器に現像剤を補給するために所定回数補給動作(回転式現像装置の回転など)を行う必要がなく、交換当初から現像剤が十分に排出されるため、ダウンタイムを短縮できる現像剤補給容器及び現像剤補給装置を提供することである。
【0026】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る現像剤補給容器及び現像剤補給装置にて達成される。要約すれば、本発明の第1の態様は、回転式現像装置に自転不可能に装着され、前記回転式現像装置の回転に伴って前記回転式現像装置の回転軸線を中心として公転運動する現像剤補給容器であって、内部に現像剤を収納し、この現像剤を排出するための開口部を有する容器本体と;前記容器本体内部に前記回転軸線方向に伸びて設けられた仕切壁と;を有し、前記回転式現像装置の回転に伴う公転運動により、前記容器本体内の現像剤を前記回転軸線方向に搬送して前記開口部から排出するために、前記仕切壁には前記回転軸線に対して傾斜した面を有する突起が前記仕切壁から突出して設けられることを特徴とする現像剤補給容器である。
【0027】
本発明の第2の態様によると、回転軸を中心に自転する回転式現像装置と;前記回転式現像装置に自転不可能に装着され、前記回転式現像装置の回転に伴って前記回転式現像装置の回転軸線を中心として公転運動する現像剤補給容器と;を有する現像剤補給装置であって、前記現像剤補給容器は、内部に現像剤を収納し、この現像剤を排出するための開口部を有する容器本体と、前記容器本体内部に前記回転軸線方向に伸びて設けられた仕切壁と、を有し、前記回転式現像装置の回転に伴う公転運動により、前記容器本体内の現像剤を前記回転軸線方向に搬送して前記開口部から排出するために、前記仕切壁には前記回転軸線に対して傾斜した面を有する突起が前記仕切壁から突出して設けられることを特徴とする現像剤補給装置が提供される。
【0028】
上記各本発明の一実施態様によると、前記仕切壁には、現像剤の通過を許す穴部が設けられている。又、前記仕切壁は、前記開口部が設けられた領域を除いた前記容器本体内を複数に分割するように設けることができ、一実施態様では、前記仕切壁は、前記容器本体内部を略二分し、前記突起が前記仕切壁の両面に回転対称形に設けられている。又、本発明において、一実施態様によると、前記開口部の現像剤排出方向と仕切壁との成す角度は、45度以下である。
【0029】
上記各本発明において、前記容器本体は、筒状をなしていることが好ましく、一実施態様によると、前記容器本体は、略円筒状をなす。又、他の実施態様によると、前記容器本体は、断面形状が非円形の筒状である。そして、前記開口部は、筒状の前記容器本体の周面に設けられ、前記開口部近傍には前記仕切壁の無い空間が設けられていることが好ましく、前記開口部は、前記回転式現像装置の回転軸線方向と交差する方向に現像剤を排出するように設けられている。
【0030】
上記各本発明において、一実施態様によると、前記現像剤補給容器は、前記回転式現像装置に内装された複数の現像器のそれぞれに対応して現像剤を補給するように、前記回転式現像装置に複数内装され;前記回転式現像装置は、前記複数の現像器の数に対応した複数の所定角度位置で停止するように制御され、少なくとも1つの停止位置において現像器が現像を行い;前記現像器が現像を行う現像位置にある現像器に対応する現像剤補給容器は、前記開口部が少なくとも重力方向を向いており、現像剤が自然落下して排出される。一実施態様によると、前記回転式現像装置は、3つの現像器と3つの現像剤補給容器とを内装し、3箇所の角度位置で停止する。又、他の実施態様によると、前記回転式現像装置は、4つの現像器と4つの現像剤補給容器とを内装し、4箇所の角度位置で停止する。
【0031】
上記各本発明において、一実施態様によると、前記回転式現像装置は、移動時間が0.1秒以上、1.0秒以下、停止時間が0.5秒以上、6秒以下、周速が0.1m/秒以上、2m/秒以下である。又、前記現像剤補給容器の公転運動の公転半径は、50mm以上、300mm以下であることが好ましい。
【0032】
本発明の第3の態様によると、回転式現像装置の回転に伴って前記回転式現像装置の回転軸線を中心に公転運動可能な現像剤補給容器において、現像剤排出開口を備え現像剤を収容する容器本体と、前記回転軸線に対して傾斜するように前記容器本体内に設けられ、前記回転式現像装置の回転に伴う公転運動により前記容器本体内の現像剤を前記回転軸線方向に搬送する搬送突起と、前記搬送突起を支持する支持部と、を有し、前記支持部は現像剤の往来を許容する穴部を備えることを特徴とする現像剤補給容器が提供される。本発明の一実施態様によると、前記支持部は、前記回転軸線方向の異なる位置に設けられた複数の前記搬送突起を支持しており、前記穴部はこの搬送突起間に設けられている。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る現像剤補給容器及び現像剤補給装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【0034】
実施例1
本発明を適用し得る画像形成装置の一実施例について説明する。図1は本発明に係るトナー補給容器を装着した画像形成装置100の概略断面を示す。本実施例において、画像形成装置100は、フルカラー画像の形成が可能な電子写真複写機である。
【0035】
先ず、画像形成装置100の全体構成及び動作について説明する。画像形成装置100は、大別して原稿読み取り部101と画像形成部102とを有する。原稿読み取り部101は、原稿載置台40上に載置された原稿Gの画像を走査露光し、その反射光をCCDへ結像することを含む周知の技術によって、原稿Gを読み取り、電気信号としての画像情報を画像形成部102に送信する。
【0036】
画像形成部102は、斯かる画像情報に基づいて、電子写真方式により記録材P、例えば、記録用紙、OHPシートなどに画像を形成する。又、画像形成装置100は、画像形成装置本体(装置本体)50に対して通信可能に接続された外部ホスト装置(図示せず)からの画像情報信号に基づいて、所謂、プリンタとして記録材Pに画像を形成することもできる。
【0037】
潜像形成部103の構成を説明すると、潜像形成部103は、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム20を有する。感光ドラム20は、記録材担持体としての転写ドラム24に外周面を当接させて、図中矢印R1方向に回転自在に配設されている。又、感光ドラム20の外周面近傍には、感光ドラム20の回転方向上流側から下流側に向って除電用帯電器25、クリーニング手段26及び一次帯電器21が順次配設され、更に感光ドラム20の外周面上に静電潜像を形成するための光学系104として、レーザビームスキャナのごとき像露光手段22a及びミラーなどの像露光反射手段22bが配設されている。
【0038】
これら感光ドラム20を中心とした潜像形成部103に近接して、現像手段として回転式現像装置(ロータリー現像装置)30が配設されている。この回転式現像装置30の構成は次のとおりである。感光ドラム20の外周面と対向する位置に、回転軸32の回りを回転自在な筐体(現像装置保持体)としての回転体31が配設され、回転体31には4種類の現像装置が周方向の4位置に搭載され、感光ドラム20の外周面上に形成された静電潜像を可視化・現像するようになっている。4種類の現像装置は、それぞれイエロー現像装置10Y、マゼンタ現像装置10M、シアン現像装置10C及びブラック現像装置10Bkとなっている。
【0039】
これら4種の現像装置10Y〜10Bkは、回転体31の回転によって順次感光ドラム20に対向する位置(図1中のイエロー現像装置10Yの位置)に移動され、各色の現像・可視化を行うようになっている。
【0040】
画像形成が開始されると、図中矢印R1方向に回転する感光ドラム20の表面は、一次帯電器21によって一様に帯電される。この帯電された感光ドラム20の表面を、光学系104が色分解された1色目の画像情報に応じたレーザー光Eにより走査露光して、感光ドラム20の表面に1色目の画像の静電潜像を形成する。そして、この静電潜像は、回転式現像装置30が備えた各色の現像装置10Y〜10Bkのうち所望の色の現像装置によって現像剤像(トナー像)として可視化される。
【0041】
一方、記録材収納部としてのカセット41に収容された記録材Pは、分離ローラ42によって装置本体50内に供給される。この記録材Pは、レジストローラ43によって、感光ドラム20へのトナー像の形成と同期がとられて、記録材担持体である転写ドラム24に吸着担持され、感光ドラム20と転写ドラム24の内側に設けられた転写手段23とが対向する転写部に搬送されてくる。そして、転写手段23の作用によって、感光ドラム20上に形成された1色目のトナー像は、転写ドラム24上の記録材Pに静電的に転写される。
【0042】
続いて、上述と同様にして、感光ドラム20への2色目〜4色目のトナー像の形成が順次行われ、その間に転写ドラム24に担持搬送されて繰り返し転写部を通過する記録材P上に、順次感光ドラム20からトナー像が多重転写される。
【0043】
4色目のトナー像の転写が行われた後、記録材Pは転写ドラム24から分離されて、搬送手段44によって定着装置27へと搬送される。定着装置27は、加熱手段を内蔵した定着ローラ27a、及び定着ローラ27aに圧接された加圧ローラ27bによって記録材Pを挟持搬送することで、記録材P上の未定着のトナー像を熱、圧力により記録材Pに定着させる。その後、記録材Pは装置本体50外に設けられたトレー45に排出される。
【0044】
又、各色のトナー像の転写が終了した後の感光ドラム20の表面は、除電用帯電器25、クリーニング手段26により、残留潜像、残留トナーの除去を受けて繰り返し画像形成に供される。
【0045】
次に、4種の現像装置10Y〜10Bkについて説明する。本実施例では、各現像装置10Y〜10Bkは、現像剤の色が異なることを除いて全て同一構成とされるので、以下、特に区別を要しない限り各色の現像装置であることを示す添字Y、M、C、Bkは省略して説明する。
【0046】
図2は、本実施例の現像装置10の概略横断面を示す。現像装置10は、内部に補給用の現像剤として主にトナーを収容する現像剤補給容器、即ち、トナー補給容器1と、現像器11とを備える。現像器11は、トナー補給容器1から排出されるトナーを受け入れるトナー受け入れ部12、トナー受け入れ部12からトナーが供給され、感光ドラム20上の静電潜像を現像する現像器本体13を有する。トナー受け入れ部12は現像器本体13に固定されており、又トナー補給容器1は、トナー受け入れ部12を介して現像器11に対して着脱可能に装着される。
【0047】
トナー受け入れ部12は、トナー補給容器1から排出されたトナーを受け入れて貯蔵すると共に、現像器本体13側からの要求に応じてトナーを定量的に現像器本体13に供給するようになっている。つまり、トナー受け入れ部12は、トナーを定量的に搬送、排出できる搬送部材12aを有する。本実施例では、搬送部材12aはスクリューとされる。そして、トナー補給容器1のトナー排出開口部1bと着脱可能に連結されるトナー受け入れ口12bを介して、トナー補給容器1から排出されるトナーを受け入れる。このトナーを、搬送部材12aによって現像器本体13の補給口13fと連通する落下口12cに向かって搬送し、落下口、補給口13fを介して現像器本体13にトナーを定量的に供給する。
【0048】
現像器本体13は、内部に主に非磁性樹脂トナー粒子(トナー)と磁性キャリア粒子(キャリア)とを備える、所謂、2成分現像剤(現像剤)を収容している。又、現像器本体13の内部は、長手方向に沿って設けられた隔壁13eによって攪拌室13aと現像室13bとに略2等分されている。隔壁13eは、現像器本体13の長手方向両端部までは達しておらず、現像剤が通過し得る通路13c、13dが形成されている。攪拌室13a、現像室13bには、現像剤を攪拌しながら搬送するための2つの攪拌搬送部材15a、15bが設けられている。攪拌搬送部材15a、15bは、それぞれ進行方向が互いに逆向きとなるように現像剤を搬送し、トナーとキャリアとを現像器本体13内で循環させながら均一に混合するようになっている。更に、現像器本体13には、感光ドラム20と対向し得る側の一部が長手方向に沿って開口しており、この開口部に位置して、マグネットを内蔵した非磁性スリーブにて構成される現像剤担持体(現像スリーブ)14が回転可能に軸支されている。現像スリーブ14は、内部のマグネットが発生する磁力にてキャリアを吸着して磁気ブラシを形成し、回転(図5中矢印R2方向)することでこのキャリアに吸着したトナーを感光ドラム20に供給するようになっている。図2中矢印は、トナー若しくは2成分現像剤の移動方向を示している。搬送部材12a、攪拌搬送部材15a、15b、現像スリーブ14は、そのそれぞれの回転軸の長手端部(図2中右端部側)がギア機構などの駆動伝達手段を介して、装置本体50が備えたモータなどの駆動手段に連結され、駆動される。
【0049】
次に、図3をも参照してトナー補給容器1について説明する。図3はトナー補給容器1の斜視図である。
【0050】
本実施例では、トナー補給容器1は、中空の略円筒形状をなす。そして、トナーを内部に収納する円筒状の容器本体(トナー収納部)1aは、円筒周面上にトナーを排出するためのトナー排出開口部1bを有する。トナー排出開口1bは、回転式現像装置30、つまり、各現像装置10のトナー受け入れ部12に連結されるまで、詳しくは後述するシャッター3によって開閉自在に密閉されている。
【0051】
容器本体1aの長手方向長さLは、その直径Dの1.5倍以上、6倍以下であることが望ましい(図6(a))。本実施例では、トナー排出開口部1bは長方形であり、容器本体1aの長手方向一端側の周面上にある。これを開閉するシャッター3はパッキン部材4を圧縮させながら容器本体1aに取り付けられる。
【0052】
容器本体1aは、プラスチックを射出成形、ブロー成形、インジェクションブロー成形などの方法で製造することができる。本実施例では耐衝撃性ポリスチレンを射出成形にて製造した。勿論、他の材料及び製造方法であっても良い。容器本体1aは2つの部分あるいはそれ以上の部分に分割し、それらを溶着、接着等の手段で一体化する方法で形成しても良い。
【0053】
図4、図5をも参照すると、シャッター3は、容器本体1aの外周面に沿った円弧状をなし、両端縁には断面コの字型のガイド部3aを有する。そして、容器本体1aのトナー排出開口部1bの近傍に設けられた、容器本体1aの周方向に平行な2つの突条1dと係合して、容器本体1aの周方向に往復動自在に取り付けられる。シャッター3の容器本体1aに対向する面にはパッキン材4が設置され、シャッター3でパッキン材4を圧縮することでトナー排出開口部1bを密閉する。シャッター3はプラスチックを射出成形で製造するのが好ましいが、他の材料及び製造方法であっても良い。シャッターにはある程度以上の剛性を有する材料が好適であり、本実施例では容器本体1aと同じく耐衝撃性ポリスチレンを射出成形にて製造した。
【0054】
パッキン材4は容器本体1aとシャッター3によって圧縮されることで開口部1bを密閉するもので、従来公知の種々の発泡体や弾性体を適宜使用できる。本実施例では低発泡ポリウレタンを用いた。
【0055】
そして、容器本体1aの内壁には、詳しくは後述する搬送突起の支持部として、長手方向に伸びて容器本体1aの全長近くに及ぶ長さの仕切壁2が配設され、容器本体1a内を略等しい2つの部分に仕切っている。この仕切壁2は容器本体1aのトナー排出開口部1bのある部分近傍、即ち、本実施例では、容器本体1aの長手方向一端部近傍の領域1cには存在せず、2つの仕切られた空間は、このトナー排出開口部1bの近傍で繋がっている。
【0056】
仕切壁2には、容器本体1a内のトナーを回転式現像装置30の回転に伴なう公転運動により回転軸線方向に搬送するための搬送突起として、複数の傾斜突起(傾斜板)2aが設けられている。傾斜突起2aは、仕切壁2の両面に設けられており、両面の傾斜突起2aと2a’は交叉している。即ち、仕切壁2の両面に設けられた傾斜突起2a、2a’は、仕切壁2の長手方向に沿った中心線に対して、互いに回転対称形をなす。図2に示すように、仕切壁2の一方の面の傾斜突起2aの終端は他面の傾斜突起2a’の始端となっている。仕切壁2の各面において、掬い上げたトナーが何れかの傾斜突起2a、2a’上を滑り落ちるように、各傾斜突起2a、2a’は、図2に示すように、トナー補給容器1の長手方向にオーバーラップするように設けられている。
【0057】
回転式現像装置30の回転によってトナー補給容器1が公転すると、仕切り壁2から傾斜突起2aを伝わってトナーはトナー排出開口部1b方向へ搬送される。そして、最もトナー排出開口1b寄りの2つの傾斜突起2a、2a’から仕切壁2の無い空間1cへと送られる。このとき、トナー排出開口部1bが近くにあればこのトナー排出開口部1bから排出される。一方、トナー排出開口部1bが近くにない場合は、容器本体1aのこの部分1cには仕切壁2が存在しないため、トナーは容器本体1aの内面を周方向に自由に移動でき、容器本体1aの内壁に沿って移動して、やがてトナー排出開口1bから排出される。
【0058】
又、仕切壁2には、仕切壁2を貫通し、トナーの通過を許す貫通穴部2bが設けられている。図3に示す例では、貫通穴部2bは、仕切壁2のトナーを掬い上げる部分、具体的には、容器本体1aの内壁面に接続する部分2c1、2c2の容器本体1aの長手方向全域と、仕切壁2の各面にそれぞれ設けられる傾斜突起2a、2a’に沿った一部分2dを残して貫通する。従って、図示の通り、貫通穴部2bは、代表的には仕切壁2の各面において隣り合う傾斜突起2a(2a’)の間に、略正方形及び略三角形形状に形成される。
【0059】
次に、図5をも参照して、回転式現像装置30について更に詳しく説明する。
【0060】
トナー補給容器1は、次のようにして、回転式現像装置30に装着される。ここで、本明細書では、図1の紙面手前側を装置手前側とする。操作者は、通常、装置手前側に居てトナー補給容器1の装着などの操作を行う。本実施例のトナー補給容器1は、トナー排出開口部1bを手前にして装置本体50内の回転式現像装置30へ、画像形成装置100の手前側から挿入する。次に、トナー補給容器1の手前側端部(外側面)に設けられた把手部(図示せず)を持って、トナー補給容器1を所定角度回転させると、シャッター3は回転式現像装置30と係合して動かず、トナー排出開口部1bはシャッター3と位置がずれて開封される。開封状態を確実に保つため、開封後にトナー補給容器1が回転式現像装置30に対して非回転となるように、従来公知の任意のストッパー手段を用いることが好ましい。尚、画像形成装置100へのトナー補給容器1の装着位置、方法は上記に限らず、画像形成装置100の構成に応じて適宜選択することが可能である。
【0061】
本実施例では、トナー補給容器1内には所定量のトナーを充填し、上述の手順で回転式現像装置30に装着し、トナー排出開口部1bを開封する。画像形成の過程で現像器本体13内のトナーは徐々に消費されて行く。そして、現像器本体13内のトナー量、又はトナーとキャリアとの比率(トナー濃度)を検知する手段からの信号で、トナー受け入れ部12内のトナー搬送部材12aが所定時間回転してトナーを現像器本体13へ送り込むようになっている。これにより、現像器本体13内のトナー量、又はトナーとキャリアとの比率は略一定に保たれる。現像器本体13内のトナー量、又はトナーとキャリアとの比率(トナー濃度)を検知する手段としては、例えば、形成画像のドット数を各色毎にカウントすることにより、消費した分のトナー量を算出することで各色の現像器本体13内のトナー濃度を算出手段など、従来公知の任意の手段を用い得る。その他各種のトナー濃度の検出方法が知られているが、本発明においてはこれらの方法自体は任意であるので、これ以上の説明は省略する。
【0062】
回転式現像装置30の動作について更に説明すると、本実施例では、回転式現像装置30は略円筒形であり、その内部は4つに区画され、それぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの4色用の現像装置10Bk、10Y、10M、10C、即ち、現像器11Bk、11Y、11M、11Cと、トナー補給容器1Bk、1Y、1M、1Cとを収納している。
【0063】
この回転式現像装置30は図5中反時計回りに90度ずつ回転し、所望の色用の現像装置10を感光ドラム1に対向するように移動させるようになっている。本実施例では、図中Iの位置で現像スリーブ14と感光ドラム1と対向する。この位置を現像位置(現像ステーション)と呼ぶ。そして、図中矢印方向(反時計回り)にI→II→III→IVの順に回転するものとする。
【0064】
現像器本体13のトナー撹拌搬送部材15a、15bや現像スリーブ14、及びトナー受け入れ部12内のトナー搬送部材12aは、現像装置10が現像位置Iにあるときのみ、画像形成装置本体から駆動伝達されて回転するようになっている。そして、現像位置I以外の位置II、III、IVにある現像器本体13及びトナー受け入れ部12は作動しない。
【0065】
トナー補給容器1の着脱は、これら4つの位置I〜IVのうちの何れで行っても良いが、現像位置I以外の位置が好ましく、特に、トナー排出開口部1bが上向きとなるIIIの位置で行うのが最も好ましい。本実施例ではIIの位置で着脱を行った。
【0066】
現像位置Iでは、現像器本体13及びトナー受け入れ部12が作動することで、トナー受け入れ部12内のトナーは減少するが、特にトナー搬送部材12aの搬送方向上流側、即ち、トナー補給容器1のトナー排出開口部1bとの接続部付近において減少する。
【0067】
本実施例では、現像位置Iにおいて、トナー補給容器1はトナー受け入れ部12の真上に位置するように構成してある。このため、トナー受け入れ部12内のトナーが減少すれば、トナー補給容器1の端部1cに存在するトナーが直ちに自重で落下してトナー排出開口部1bを通ってトナー受け入れ部12へと補給される。
【0068】
もし、トナー補給容器1の端部1cに充分な量のトナーが無い場合には、回転式現像装置30が1回転する間に仕切壁2の傾斜突起2a、2a’の作用により容器本体1a内のトナーが搬送されて、再び現像位置Iに戻ってくる間にトナー受け入れ部12へトナーは補給される。
【0069】
尚、現像位置Iのトナー補給容器1は、トナー受け入れ部12の真上に位置するのが最も好ましいが、次いで斜め上が好ましく、それ以外の配置であっても良い。現像位置Iにおいてトナーがトナー補給容器1からトナー受け入れ部12へと自重落下できない配置であっても、回転式現像装置30が1回転する間には、必ずトナー補給容器1がトナー受け入れ部12の上に位置することがあるので、トナーの補給は可能である。
【0070】
次に、上述の本実施例のトナー補給容器1を画像形成装置100内にて回転式現像装置30に装着し、トナーの搬送性について試験した結果について説明する。
【0071】
ここで、回転式現像装置30は、A4で2枚又はA3で1枚の画像形成がなされると90度ずつ回転して現像装置10を感光ドラム1に対して切り替えるように設定した。回転式現像式装置30の直径は190mmとし、切り替えのための回転時間は0.3秒、画像形成のための停止時間は1.2秒、移動時の周速は0.7m/秒、回転角度は90度に設定した。
【0072】
ここで、回転式現像装置30の直径とは、トナー補給容器1を装着した状態の回転式現像装置30における最大径をいう。又、回転式現像装置30の回転中心から、トナー補給容器1を装着した状態の最大半径(長さ)をトナー補給容器の公転半径とし、その箇所での速度を周速とする。
【0073】
(テストA)
上述の構成の各色用のトナー補給容器1に非磁性トナーを各色300gずつ充填し、回転式現像装置30に装着して画像形成を行った。
【0074】
画像比率100%の原稿(所謂、ベタ画像)を連続して形成した場合でも、トナー補給容器1からトナー受け入れ部12へのトナー補給が不足するようなことはなく、最終的なトナー補給容器1内のトナー残量は1.5〜2.5gであった。又、トナーが凝集した粗大粒子に起因する画像不良も発生しなかった。
【0075】
(テストB)
次に、物流時の振動を想定し、トナー補給容器1を軸線方向を水平にした状態で20mmの高さから自由落下する操作を1000回繰り返し、内部に収納されたトナーを凝集させた状態にした。その後、トナー補給容器1を振らずに回転式現像装置30に装着し、テストAと同様の画像形成を行った。回転式現像装置30が数回転する間に凝集したトナーはほぐれ、最終的な残量は、テストAと同様、1.5〜2.5gであった。
【0076】
(テストC)
更に、トナー補給容器1を軸線方向を垂直にして10日間放置した後、トナー補給容器1を振らずに回転式現像装置30に装着し、前記と同様の画像形成を行った。回転式現像装置30が数回転する間に凝集したトナーはほぐれ、最終的な残量は、テストA、Bと同様、1.5〜2.5gであった。
【0077】
(変形例)
次に、トナー補給容器1に設ける仕切壁2の変形例について説明する。図6(a)は、上述して説明した仕切壁2を備えるトナー補給容器1である。図示の例にて、仕切壁2に設けた貫通穴部2bの仕切壁2に占める面積比、即ち、開口率は、37%である。
【0078】
図6(b)は、図6(a)の仕切壁2に対して貫通穴部2bを全て埋めたものである(開口率0%)。図6(b)に示す仕切壁2を内装したトナー補給容器1について、上述のテストA〜Cを実施して、トナーの搬送性を確認した。その結果、テストAにおいては、図6(a)の仕切壁2を設けた場合と同様、不具合なく画像形成を行うことができ、残留トナー量は1〜2gと少なかった。しかし、テストB及びテストCにおいては、トナーがほぐせず、ほとんど排出できなかった。
【0079】
これは、貫通穴部2bがないために容器本体1a内の、仕切壁2にて仕切られた2つの区画間でのトナーの往来ができず、トナーが撹拌されないため、トナーに流動性を付与することができなかったものと推定される。一方、テストAのように、トナーがさほど凝集していない場合には、仕切壁2に貫通穴部2bがないことで貫通穴部2bからすり抜けるトナーがなくなり、仕切壁2から傾斜突起2a、2a’に供給されるトナーが増加する。このため、トナーの搬送効率が向上し、残留トナー量が減ったものと考えられる。
【0080】
尚、テストB及びテストCでも、装置本体50に装着する前にトナー補給容器1を5回振った場合には、トナーがほぐれ、残留トナー量は1〜2gとなった。
【0081】
次に、図6(c)の仕切壁2は、図6(a)の仕切壁2に対して、部分的に貫通穴部2bを塞いだものである。図6(c)に示す例では、仕切壁2の両面に設けられる傾斜突起2a、2a’にて囲まれた略正方形の貫通穴部2bを残して、他の貫通穴部2bは塞いだ。開口率は25%であった。
【0082】
図6(c)の仕切壁2を内装したトナー補給容器1について、上述のテストA〜Cを実施して、トナーの搬送性を確認した。その結果、テストA、B、Cの何れにおいてもトナーはほぐれて排出でき、残留トナー量は2〜3gであった。
【0083】
以上の結果から、図6(c)に示す仕切壁2は、トナーをほぐす作用と搬送する作用とのバランスが3種のうちで最も良いことがわかる。
【0084】
本発明者らの更なる実験研究によれば、貫通穴部2bの仕切壁2に占める面積比、即ち、開口率は、5〜50%程度が良く、より好ましくは10〜40%、最も好ましくは20〜30%に設定するのが良い。
【0085】
以上の説明においては、回転式現像装置30は、回転体31を4分割して4個の現像装置10(現像器11、トナー補給容器1)を装着する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図7に示すように、回転体31を3分割して、3個の現像装置10を装着してもよい。斯かる回転式現像装置31に対して本発明を適用する場合にも同様の効果が得られる。又、図5、図7ともに、回転式現像装置30の回転体31を等分割した例を示したが、各色の現像装置10によって占有部分の大きさを変え、不等分割してもよい。この場合にも本発明は等しく適用でき、同様の効果を得ることができる。
【0086】
ここで、回転式現像装置30は、移動時間が0.1秒以上、1.0秒以下、停止時間が0.5秒以上、6秒以下、周速が0.1m/秒以上、2m/秒以下であることが好ましい。これにより、各色の切り替え時間を極力短くし、且つ、現像を行うのに必要な停止時間を確保することができ、又このような公転運動をすることで、回転中も停止中も共にトナーが傾斜した突起(傾斜突起)2a、2a’上を滑り落ちることで充分な搬送性を得ることができる。
【0087】
又、回転式現像装置30の回転に伴うトナー補給容器1の公転半径は、50mm以上、300mm以下であることが好ましい。これにより、回転式現像装置30の起動・停止時に充分な衝撃をトナー補給容器1に与え、トナーの攪拌効果を高めることができる。公転半径が50mmより小さいと現像装置10を複数回転体31に収めることが困難であり、300mmを超えるとトナーの攪拌効果は弱くなる。
【0088】
次に、図7〜10を参照して、回転式現像装置30の停止位置、及びトナー補給容器1のトナー排出開口部1bと仕切壁2の位置関係について説明する。
【0089】
ここでは、回転式現像装置30が、回転体31を3分割して3個の現像装置10(現像器11、トナー補給容器1)を有する場合を例にして説明する。しかし、トナー補給容器1からのトナーの排出原理は4分割したものと同様である。尚、図7〜10は、回転式現像装置30の概略断面を示すが、トナー補給容器1の断面のみ記載して簡略化してある。実際には図5に示したものと同様に、現像器本体13やトナー受け入れ部12をはじめ、必要な機構が搭載される。又、回転現像装置30は、図中Iの位置を現像位置として、I→II→IIIの順に図中矢印方向(反時計回り)に回転する。
【0090】
図7は、現像位置Iにおいて仕切壁2が鉛直方向を向くように設定している。これに対して、図8、図9、図10では、同じく現像位置Iにおいて仕切壁2が水平方向、回転接線方向、回転法線方向をそれぞれ向くように設定した。
【0091】
図7〜図10に示すように仕切壁2を設けた4種のトナー補給容器1にそれぞれトナーを充填し、回転式現像装置30を回転させてトナーを排出させる実験を行った。
【0092】
容器本体1aは直径40mm、長さ300mmの円筒形とし、容器本体1aの長手方向一端部の周面には、容器本体1aの軸線方向に沿った長さ15mm、これと直行する方向の幅10mmのトナー排出開口部1bを設けた。これにシャッター3などの必要な部品を取り付け、非磁性トナーを各色160gずつ充填した。
【0093】
回転式現像装置30の直径は140mmとし、これに上述の4種のトナー補給容器1をそれぞれ装着して、トナーの排出性を確認した。回転式現像装置30は、回転時間0.3秒、停止時間1.5秒、回転角度120度に設定し、移動時の周速は0.8m/秒と設定した。又、各トナー補給容器1は、その内部の仕切壁2の設置角度が異なるほかは全く同じ条件とした。
【0094】
上述の試験条件にて、トナー無しが検知されるまで画像形成を行ったところ、次の結果を得た。
【0095】
【表1】
【0096】
回転式現像装置30が1回転するごとに排出されるトナーの量は、排出開始10回転程で立ち上がり、その直後しばらくの間が排出量は最も多く、次第に減少して行くという傾向は4種のトナー補給容器1とも同様に見られた。
【0097】
しかし、排出されるトナー量としては、現像位置Iにおいて仕切壁2が鉛直方向である場合(図7)が最も多く、次いで接線方向(図9)、水平方向(図8)、法線方向(図10)と続く。つまり、トナー残量が少ないものほどトナー排出量は多く、この順で排出性能が高いことが確認できた。但し、トナー排出量、トナー残量ともに4種全てが実用可能なレベルであり、その中での差異である。
【0098】
上述の仕切壁2の傾斜が異なる4種のトナー補給容器1によるトナーの搬送、排出動作を詳細に観察した結果、次の事実を見出した。図7〜図10を参照してトナー補給容器1が公転する際の、その内部のトナーの動きを説明するが、便宜的に、トナー補給容器1の仕切壁2により仕切られた部屋をA側、B側として、図中にそれぞれの符号を付した。そして、仕切壁2のA側面に設けられた傾斜突起を第1傾斜突起2aとし、B側面に設けられた第2傾斜突起を2a’とする。
【0099】
トナー補給容器1内のトナーは、仕切壁2が傾斜している時に、第1傾斜突起2a又は第2傾斜突起2a’上を滑落しながらトナー補給容器1の軸線方向に搬送される。これは回転式現像装置30が移動している間も、停止している間も共に行われる。このとき、仕切壁2が30度以上の傾斜になると滑落が起きはじめ、60度〜70度程度の時に最も激しく滑落する。80度以上になると第1傾斜突起2a又は第2傾斜突起2a’上からこぼれて飛散するため、80度以上においては必ずしも搬送効率は良くない。
【0100】
上述の4種のトナー補給容器1を比較すると、トナーがトナー排出開口部1bから最も遠い端部からトナー排出開口部1bへ向かって搬送されていく状況はほぼ同様であるが、トナー排出開口部1bのある末端に到達した時の状況に差異が見られた。
【0101】
先ず、図7に示すように、現像位置Iにて仕切壁2が鉛直方向を向く形態においては、トナー排出開口部1bが鉛直下向きとなる図中一点鎖線にて示す位置付近で、第2傾斜突起2a’をトナーが勢いよく滑落し、トナーはそのまま流動性が高い状態のままトナー排出開口部1bからトナー補給容器1外へ排出された。
【0102】
次に、図8に示すように、現像位置Iにて仕切壁2が水平方向を向く形態においては、トナー排出開口部1bが鉛直下向きとなる図中一点鎖線に示す位置付近で、第1、第2傾斜突起2a、2a’は、ともにトナーを滑落させて搬送することのできない角度位置にある。そのため、トナー補給容器1の長手方向一端部の仕切壁2のない領域1cにおいて容器本体1aの内周面に沿って周方向に移動してきたトナーのみがトナー排出開口部1bから排出される。このトナーは、現像位置IからIIの位置への移動時に第1傾斜突起2aによって、又IIの位置からIIIの位置への移動の間に第2傾斜突起2a’によって仕切壁2のないトナー補給容器1の端部の領域1cへ搬送されたものである。このトナーは、トナー補給容器1の内周面に沿って移動する間に流動性が低下し、且つ、一部のトナーは拡散して仕切壁2のある領域へと逆戻りするものもある。このため、トナーの搬送効率が図7に示す形態に対してやや低下したものと考えられる。
【0103】
続いて、図9に示すように、現像位置Iにて仕切壁2が接線方向を向く形態においては、図8の形態と同様、トナー排出開口部1bが下向きとなる図中一点鎖線にて示す位置付近で、第1、第2傾斜突起2a、2a’は、ともにトナーを滑落させて搬送することのできない角度位置にある。しかし、その直前のIIIの位置において仕切壁2は水平に近いゆるい角度に停止しており、このときトナーは仕切壁2上に滞留している。そして、次の移動が開始され、仕切壁2の角度が徐々に立ってくると、トナーが第2傾斜突起2a’を滑落して搬送され、流動性が高い状態でトナー排出開口部1bからトナー補給容器1外へ排出される。このため、図7に示す形態に近いトナーの排出性能が得られたものと考えられる。
【0104】
最後に、図10に示すように、現像位置Iにて仕切壁2が法線方向を向く形態においては、トナー排出開口部1bが下向きとなる図中一点鎖線にて示す位置付近で仕切壁2は略水平であり、この位置ではトナーはほとんど第1傾斜突起2aを滑落して搬送されることはなく、現像位置I及びその先へ回転した時に搬送される。そして、そのトナーはほとんど1周近くトナー補給容器1の内壁に沿って周方向に移動してから、トナー排出開口部1bから排出される。このため、図8に示す形態における状況と同様に、トナーの流動性の低下と拡散によってトナーの搬送効率が低くなったものと考えられる。
【0105】
以上をまとめると、トナー排出開口部1bのトナー排出方向と仕切壁2との成す角度(図中θ)が45度以下のときに優れた排出性が得られ、45度を超えると排出速度の低下と残留トナーの増大がみられ、90度に近づくほど悪化することが判明した。本発明者らの更なる実験研究の結果、この角度θは、40度以下がより好ましく、35度以下が最も好ましい。トナー排出開口部1bのトナー排出方向と仕切壁2との成す角度が45度以下であることで、トナー排出開口部1bのある端部に達したトナーが容器本体1aの内周面に沿って移動するのをより少なくし、トナーの排出速度を向上して、残留トナーを減少させることができる。
【0106】
尚、ここでトナー排出方向とは、トナー排出開口部1bの投影面積が最大となる投影方向のことであり、円筒状のトナー補給容器1に長方形のトナー排出開口部1bを設けた場合には、長方形の中心における円筒の法線方向に相当する。
【0107】
以上説明したように、本実施例によれば、回転式現像装置30によるトナー補給容器1の公転運動を利用して効率的にトナーを搬送・排出することができる。
【0108】
本実施例では、トナー排出開口部1bは筒状の容器本体1aの周面に設けられ、トナー排出開口部1bの近傍には仕切壁2の無い空間を設けているが、斯かる構成により、例えば、筒状の容器本体1aの端面に開口を設けた場合に比較して、容器本体1a内のトナー残量を少なくすることができ、又トナー排出開口部1bのある端部に達したトナーは、仕切壁2が無いことで容器本体1aの内壁面に沿って周方向に自由に移動し、いずれはトナー排出開口部1bから排出させることができる。
【0109】
又、仕切壁2にトナーの通過を許す貫通穴部2bが開けられていることで、たとえ物流振動等によりトナーが凝集しても、回転式現像装置30の回転に伴う公転運動により、トナーがこの貫通穴部2bを通って自由に往来して、トナーを効果的にほぐし流動性を高めることができる。
【0110】
本実施例では、仕切壁2は容器本体1aの内部を二分し、傾斜突起2a、2a’が仕切壁2の両面に回転対称形に設けられている構成とした。斯かる構成によれば、1公転あたり2回排出させることができ、搬送性の効率を上げると共に、2分割程度であれば物流振動などによりトナーが凝集しても、回転式現像装置の公転運動によりこれをほぐして流動性を高めることができる。
【0111】
又、容器本体1aが筒状をなすことで、回転式現像装置30に対して回転軸線方向に容器を装着することができ、装着・脱着の操作性を良くすると共に、製造も容易となり低コスト化が可能である。本実施例では、容器本体1aは円筒状をなすが、斯かる構成により、円形以外の断面形状の筒状容器に比較して、容器本体1aの内壁面へのトナー付着量を少なくすることができ、且つ、容器の剛性・強度を高めて、容器壁の厚さを薄く設定することができ、低コスト化が可能である。
【0112】
更に、本実施例では、回転式現像装置30は、複数の現像器11と、各現像器11に対応してそれぞれトナーを補給する複数のトナー補給容器1とを内装し、これら複数の現像器11の数に対応した複数の所定角度位置で停止するように制御され、少なくとも1つの停止位置において現像器11が現像を行う。そして、現像器11が現像を行う停止位置(現像位置)にある現像器11に対応するトナー補給容器1は、開口部が少なくとも重力方向を向いており、トナーが自然落下して排出される構成とした。斯かる構成により、トナーが消費される現像位置にある現像器11に対して効果的にトナーを補給することができる。回転式現像装置30が3つの現像器11と、3つのトナー補給容器1を内装し、3箇所の角度位置で停止する場合、例えば、イエロー、マゼンタ、シアンの3色の現像器11Y、11M、11C及びトナー補給容器1Y、1M、1Cを一体的に搭載してフルカラー画像を形成することができると共に、3箇所で停止することでトナー補給容器1の内壁面に付着したトナーを1公転あたり3回はらい落とすことで、トナー残量を少なくすることができる。回転式現像装置30が4つの現像器11とトナー補給容器1を内装し、4箇所の角度位置で停止する場合、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色の現像器11Y、11M、11C、11Bk及びトナー補給容器1Y、1M、1C、1Bkを一体的に搭載して白黒画像及びフルカラー画像を形成することができると共に、4箇所で停止することでトナー補給容器1の内壁面に付着したトナーを1公転あたり4回はらい落とすことで、トナー残量を少なくすることができる。
【0113】
実施例2
次に、図11を参照して、本発明の他の実施例について説明する。本実施例において、画像形成装置の基本構成及び動作は、実施例1のものと同様であるで、同一機能を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【0114】
図11は、本実施例のトナー補給容器1が装着された状態の回転式現像装置30の概略断面を示す。
【0115】
実施例1では、断面が円形の円筒形容器の例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。図11に示す本実施例のトナー補給容器1は、断面を非円形とし、回転式現像装置30内のスペースを有効に利用してより多くのトナーを充填できるようにしたところに特徴を有している。
【0116】
図11に示されるように、本実施例のトナー補給容器1では、トナー排出開口部1bの設置角度などに若干の差異はあるが、実施例1と同様に、トナーを搬送・排出する性能は極めて良好であった。
【0117】
尚、本実施例のトナー補給容器1の形状であっても、トナー排出開口部1bと仕切壁2の角度位置関係とトナーの排出性との関係は、図7〜図10を参照して実施例1にて詳しく説明した円筒形状のトナー補給容器1の場合と全く同様の傾向を示すことが確認された。図11に示す角度配置関係、即ち、トナー排出方向と仕切壁2との成す角θが35度以下である配置関係は、トナーの排出性が最も有利な設定である。
【0118】
更に、例えば使用頻度の高いブラックトナーをより多く補給するべく、ブラック用のトナー補給容器1Bkの内容積を、他の3色用のトナー補給容器よりも大きくするなど、各色用の現像装置10によって、回転式現像装置30内の占有部分の大きさを変えて不等分割してもよく、本発明の効果を同様に得ることができる。
【0119】
以上、本実施例によれば、実施例1にて説明した緒効果を得ることができるのに加えて、トナー補給容器1の容器本体1aの断面形状が円形以外の異形形状の筒状であることで、回転現像装置30内の限られたスペースを有効に利用し、最大限多くのトナーを充填でき、トナー補給容器1の寿命を延ばすことができる。
【0120】
尚、上記各実施例では、補給用の現像剤は主に2成分現像剤のトナーであるとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。現像装置が主にトナーとキャリアとから成る2成分現像剤を用いる場合、補給用の現像剤は、2成分現像剤のトナー単体の場合と、2成分現像剤のトナーとキャリアとの混合物の場合とを含む。補給用の現像剤がトナーとキャリアとの混合物である場合にも、上記各実施例にて説明した本発明は等しく適用可能であり、上述と同様の効果を得ることができる。又、現像装置が主にトナーから成る1成分現像剤を用いる場合は、補給用の現像剤は1成分現像剤であるトナーであってよい。
【0121】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、
(1)簡単な構成で回転式現像装置による公転運動を利用して現像剤を効率良く搬送・排出できる。
(2)現像剤補給容器内に残留する現像剤量を少なくすることが可能である。
(3)現像剤が凝集した粗大な粒子を生成されるのを防止することができる。
(4)物流・保管を経て現像剤が固まっても、公転運動を利用して現像剤をほぐすことができる。
(5)現像剤補給容器の交換前に、現像剤補給容器を振る必要がない。
(6)現像剤補給容器の交換直後に、現像器に現像剤を補給するために所定回数補給動作(回転式現像装置の回転など)を行う必要がなく、交換当初から現像剤が十分に排出されるため、ダウンタイムを短縮できる。
といった効果を奏することができ、簡単な構成で現像剤を効率よく搬送・排出して現像器に補給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用し得る画像形成装置の一実施例の概略断面図である。
【図2】本発明に従うトナー補給容器を現像器に装着した状態を示す概略横断面図である。
【図3】本発明に従うトナー補給容器の概略部分断面斜視図である。
【図4】トナー補給容器の開口部を封止するシャッターの一実施例の断面図である。
【図5】本発明に従う回転式現像装置の一実施例の概略断面図である。
【図6】本発明に従う仕切壁の変形例を示す概略横断面図である。
【図7】仕切壁とトナー排出開口との角度位置関係を変えた場合のトナー排出状況の一例を説明するための模式図である。
【図8】仕切壁とトナー排出開口との角度位置関係を変えた場合のトナー排出状況の他の例を説明するための模式図である。
【図9】仕切壁とトナー排出開口との角度位置関係を変えた場合のトナー排出状況の他
の例を説明するための模式図である。
【図10】仕切壁とトナー排出開口との角度位置関係を変えた場合のトナー排出状況の他
の例を説明するための模式図である。
【図11】本発明に従う回転式現像装置の他の実施例の概略断面図である。
【符号の説明】
1 トナー補給容器(現像剤補給容器)
1a トナー収納部(現像剤収納部、容器本体)
1b トナー排出開口部
3 シャッター
4 パッキン部材
2 仕切壁
2a、2a’ 傾斜突起
2b 貫通穴
10 現像装置
11 現像器
12 トナー受入部
13 現像器本体
20 感光ドラム(電子写真感光体、像担持体)
21 一次帯電器
22a 像露光手段
23 転写手段
24 転写ドラム
27 定着装置
50 画像形成装置本体(装置本体)
100 画像形成装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention replenishes a developer to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that develops a latent image formed by using an electrophotographic method or an electrostatic recording method using a toner included in the developer to form an image. The present invention relates to a developer supply container and a developer supply device. More specifically, the present invention relates to a developer replenishing technique for replenishing a developer from a developer replenishing container to a developing device by using rotation of a rotary developing device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, fine powder toner is used as a developer in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer. When the developer of the image forming apparatus main body is consumed, the developer is supplied to the image forming apparatus using the developer supply container.
[0003]
In an image forming apparatus such as a full-color copying machine or a full-color printer, a plurality of developing devices are required. These developing devices are supported by a rotating body arranged opposite to an image carrier, and each rotating device is rotated. Has been developed in which a latent image on an image carrier is developed with a developer of each color by sequentially rotating and transporting the toner to a developing position.
[0004]
A developer replenishing container is also mounted on such a rotary developing device, and the developer replenishing container is revolved together with the developing device by rotation of the rotating body, and the developer is sent from the developer replenishing container to the developing device. A configuration has been proposed and implemented.
[0005]
For example, a toner replenishing container disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-284588 is hollow and has an oblong shape, and is mounted on a rotary developing device and rotated to replenish toner stored therein. It is conveyed in the longitudinal direction of the container and supplied to the developing device.
[0006]
In JP-A-9-218575, a spiral agitator is disposed inside a toner replenishing container mounted on a rotary developing device, and this agitator is separated from rotating the toner replenishing container by the rotary developing device. In which toner is agitated and conveyed by rotating the toner and supplied to the developing device.
[0007]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-254229 discloses a spiral protrusion on the inner surface of the container and a screw that rotates by revolution as a mechanism for guiding the toner to the outlet portion by revolution of the toner cartridge.
[0008]
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-208068 provides a guide body in the container, one end of which is close to the supply port and can guide the toner toward the supply port. A toner replenishing container is disclosed in which the toner is stirred and guided to a replenishing port by rotating the container.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional developer supply container as described above has the following problems.
[0010]
In the toner replenishing container disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-284588, the toner agitated by the revolving motion has fluidity, and the toner is transported exclusively in the axial direction of the toner container by the fluidity. This toner replenishing container has no mechanism for positively conveying the toner in the axial direction of the toner replenishing container 1, and as a result, there is a problem that a large amount of toner remains in the container.
[0011]
Further, the inner surface of the toner replenishing container has a simple shape, and is not an efficient shape and configuration with respect to fluidization of toner by revolution. Therefore, even if the toner replenishing container is mounted on the rotary developing device in a state where the toner is aggregated and solidified after distribution and storage, the toner may not be discharged for a while. Then, despite the replacement of the toner replenishing container, the warning that there is no toner in the image forming apparatus main body is not canceled, and the toner replenishing container is taken out from the image forming apparatus main body and shaken and then remounted. Treatment is required.
[0012]
In the case of the toner replenishing container disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-218575, a spiral agitator is provided in the toner replenishing container separately from the revolving motion by the rotary developing device. Toner transportability is ensured. However, there is a problem that an agitator and a seal mechanism for the bearing portion are necessary, and the number of parts of the toner replenishing container is increased and the manufacturing cost is high.
[0013]
The image forming apparatus main body also requires a motor, a gear train, a clutch and the like for rotating the agitator in the toner supply container in addition to rotating the rotary developing device. Becomes higher. In addition, the agitator rubs against the inner wall of the container, but the toner caught in the rubbed portion may aggregate and melt to generate coarse particles having a diameter of about several tens of microns. The presence of such coarse particles is not preferable in terms of image quality.
[0014]
In the toner replenishing container disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-254229, a spiral protrusion is provided on the inner surface of the container to obtain toner transportability, and the spiral protrusion is formed integrally with the container. In this case, an increase in cost due to an increase in the number of parts can be avoided, and since there is no sliding portion, there is no possibility of generating coarse particles as described above.
[0015]
Such continuous spiral protrusions show an effective toner conveying action when the container is continuously rotated. Actually, in this publication, a toner replenishing device that revolves only the toner replenishing container is shown, and in such a device, revolving rotation can be continuously performed as necessary.
[0016]
However, the rotary developing device usually has to be intermittently rotated due to its mechanism. That is, the rotary developing device is rotated in order to switch the developing devices of different colors, and the switching time is set as short as possible in an image forming apparatus that requires high speed. On the other hand, as a stop time, a time required to perform development for one color must be secured at a minimum.
[0017]
The switching time and stop time are variously set according to the specifications of the image forming apparatus, but in general, the switching time is often about 0.1 to 1 second. It is rotated 120 ° (in some cases, it may be about 50 ° to 180 °). This rotation is very fast, and the time for acceleration and deceleration is a relatively short time of about 0.1 to 1 second, and is started and stopped quite abruptly. On the other hand, the stop time is often set to about 0.5 to 6 seconds.
[0018]
For such rotation, the toner conveyance by the continuous spiral protrusion as described above is inefficient. This is because, according to this configuration, the toner is transported by sliding down the slope of the spiral protrusion, whereas the toner is spiral even when the shocking and high-speed rotation as described above is applied. This is because there is not enough time for the protrusions to slide down, and the toner is rotated with the container while adhering to the wall surface, and often falls down vertically when stopped, and may even flow backward.
[0019]
Further, in the container having such spiral protrusions, the toner moves smoothly along the spiral protrusions, but the action of stirring the toner is not so strong. Therefore, when the toner inside is aggregated through distribution and storage, there is a problem that the amount of toner discharged is reduced from the initial rotation several times to several ten times. In order to deal with this problem, the user should shake the container well before installing the toner supply container, or the sequence on the image forming apparatus main body side is set to rotate a predetermined number of times immediately after the toner supply container. This is necessary, and this leads to an increase in downtime during which image formation cannot be performed.
[0020]
Lastly, the toner replenishing container disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-208068 has a simple configuration and no sliding portion, but is applied to a rotary developing device to convey toner by revolving the container.・ There is no mention of discharging.
[0021]
Assume that the toner supply container is mounted on a rotary developing device. In this case, if the guide plate is set to face the direction in which the toner is conveyed at the stop position, the toner may be conveyed. However, in this configuration, toner is discharged only once per revolution, and it cannot be said that the conveyance efficiency is high. In addition, as the overall length of the container increases, the inclination of the guide plate must be reduced, and the toner transportability is reduced. In general, the container mounted on the rotary developing device has an elongated cylindrical shape whose overall length is substantially equal to the width of the image area. Therefore, it is practically difficult to apply the container having this configuration to the rotary developing device. Further, this toner replenishing container has an acute space on the back side of the guide plate, and there is a problem that the toner does not come out easily when the toner enters into this portion and the toner aggregates due to physical distribution vibration or the like.
[0022]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a developer supply container and a developer supply device that can generally convey and discharge the developer efficiently and supply the developer to the developing device with a simple configuration.
[0023]
Another object of the present invention is to provide a developer replenishing container and a developer replenishing device that can efficiently transport and discharge the developer using a revolving motion by a rotary developing device with a simple configuration.
[0024]
Another object of the present invention is to reduce the amount of the developer remaining in the developer replenishing container, to prevent the developer from generating coarse particles with aggregation, To provide a developer replenishing container and a developer replenishing device that can loosen the developer using revolving motion even when the developer is hardened through distribution and storage.
[0025]
Still another object of the present invention is that there is no need to shake the developer supply container before replacing the developer supply container, and it is predetermined for supplying developer to the developer immediately after replacement of the developer supply container. By providing a developer replenishing container and a developer replenishing device that can reduce the downtime because there is no need to perform a replenishment operation (such as rotation of the rotary developing device) and the developer is sufficiently discharged from the beginning of replacement. is there.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the developer supply container and the developer supply device according to the present invention. In summary, the first aspect of the present invention is a development that is mounted on a rotary developing device so as not to rotate, and revolves around the rotation axis of the rotary developing device as the rotary developing device rotates. A container replenishment container, containing a developer therein and having an opening for discharging the developer; a partition wall provided in the container body extending in the direction of the rotation axis; The partition wall has the rotation axis to convey the developer in the container body in the direction of the rotation axis and discharge the developer from the opening by a revolving motion accompanying rotation of the rotary developing device. The developer supply container is characterized in that a protrusion having a surface inclined with respect to the protrusion is provided so as to protrude from the partition wall.
[0027]
According to a second aspect of the present invention, a rotary developing device that rotates about a rotation axis; and is mounted on the rotary developing device so as not to rotate, and the rotary developing device is rotated as the rotary developing device rotates. A developer replenishing apparatus that revolves around the rotation axis of the apparatus; and the developer replenishing container accommodates a developer therein, and an opening for discharging the developer. A developer body in the container body by a revolving motion accompanying rotation of the rotary developing device, and a partition wall provided in the container body so as to extend in the rotation axis direction. The partition wall is provided with a protrusion having a surface inclined with respect to the rotation axis so as to be conveyed in the direction of the rotation axis and discharged from the opening. Agent replenishment device is provided .
[0028]
According to each embodiment of the present invention, the partition wall is provided with a hole portion that allows the developer to pass therethrough. In addition, the partition wall may be provided so as to divide the inside of the container main body excluding the region where the opening is provided, and in one embodiment, the partition wall substantially extends inside the container main body. Dividing into two, the projections are provided on both sides of the partition wall in a rotationally symmetrical manner. In the present invention, according to one embodiment, an angle formed between the developer discharge direction of the opening and the partition wall is 45 degrees or less.
[0029]
In each of the present inventions described above, the container body preferably has a cylindrical shape, and according to one embodiment, the container body has a substantially cylindrical shape. According to another embodiment, the container body has a cylindrical shape with a non-circular cross section. Preferably, the opening is provided on a peripheral surface of the cylindrical container body, and a space without the partition wall is provided in the vicinity of the opening. It is provided so as to discharge the developer in a direction intersecting with the rotation axis direction of the apparatus.
[0030]
In each of the present inventions described above, according to one embodiment, the developer replenishing container replenishes the developer corresponding to each of the plurality of developing units provided in the rotary developing device. A plurality of the rotary developing devices are controlled to stop at a plurality of predetermined angular positions corresponding to the number of the plurality of developing devices, and the developing devices perform development at at least one stop position; In the developer supply container corresponding to the developing device in the developing position where the developing device performs development, the opening portion faces at least the direction of gravity, and the developer naturally falls and is discharged. According to one embodiment, the rotary developing device includes three developing devices and three developer supply containers, and stops at three angular positions. According to another embodiment, the rotary developing device includes four developing units and four developer supply containers, and stops at four angular positions.
[0031]
In each of the present inventions described above, according to one embodiment, the rotary developing device has a movement time of 0.1 seconds or more and 1.0 seconds or less, a stop time of 0.5 seconds or more and 6 seconds or less, and a peripheral speed. It is 0.1 m / second or more and 2 m / second or less. The revolution radius of the revolution movement of the developer supply container is preferably 50 mm or more and 300 mm or less.
[0032]
According to the third aspect of the present invention, in the developer supply container capable of revolving around the rotation axis of the rotary developing device as the rotary developing device rotates, the developer supply opening is provided and contains the developer. A container body that is provided in the container body so as to be inclined with respect to the rotation axis, and conveys the developer in the container body in the direction of the rotation axis by a revolving motion accompanying rotation of the rotary developing device. There is provided a developer supply container having a conveyance protrusion and a support portion that supports the conveyance protrusion, and the support portion includes a hole portion that allows the developer to come and go. According to an embodiment of the present invention, the support portion supports the plurality of transport protrusions provided at different positions in the rotation axis direction, and the hole portion is provided between the transport protrusions.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the developer supply container and developer supply device according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
[0034]
Example 1
An embodiment of an image forming apparatus to which the present invention can be applied will be described. FIG. 1 shows a schematic cross section of an
[0035]
First, the overall configuration and operation of the
[0036]
Based on such image information, the
[0037]
The configuration of the latent
[0038]
A rotary developing device (rotary developing device) 30 is disposed as a developing unit in the vicinity of the latent
[0039]
These four types of developing
[0040]
When image formation is started, the surface of the
[0041]
On the other hand, the recording material P accommodated in the
[0042]
Subsequently, the second to fourth color toner images are sequentially formed on the
[0043]
After the transfer of the fourth color toner image, the recording material P is separated from the
[0044]
Further, the surface of the
[0045]
Next, the four types of developing
[0046]
FIG. 2 shows a schematic cross section of the developing
[0047]
The
[0048]
The developing device
[0049]
Next, the toner supply container 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view of the toner supply container 1.
[0050]
In the present embodiment, the toner supply container 1 has a hollow, substantially cylindrical shape. A cylindrical container body (toner storage portion) 1a for storing toner therein has a
[0051]
The length L in the longitudinal direction of the
[0052]
The
[0053]
4 and 5, the
[0054]
The packing material 4 seals the
[0055]
The inner wall of the
[0056]
The
[0057]
When the toner supply container 1 revolves by the rotation of the
[0058]
Further, the
[0059]
Next, the
[0060]
The toner replenishing container 1 is attached to the
[0061]
In this embodiment, the toner supply container 1 is filled with a predetermined amount of toner, mounted in the
[0062]
The operation of the
[0063]
The
[0064]
The toner agitating and conveying
[0065]
The toner replenishing container 1 can be attached and detached at any of these four positions I to IV, but a position other than the developing position I is preferable, particularly at a position III where the toner discharge opening 1b faces upward. Most preferably. In this embodiment, the attachment / detachment was performed at the position II.
[0066]
At the development position I, the developer
[0067]
In this embodiment, the toner replenishing container 1 is configured to be located immediately above the
[0068]
If there is not a sufficient amount of toner at the end 1c of the toner replenishing container 1, the inside of the container
[0069]
The toner replenishing container 1 at the development position I is most preferably located directly above the
[0070]
Next, a description will be given of the result of testing the toner transportability by mounting the toner supply container 1 of the above-described embodiment in the
[0071]
Here, the
[0072]
Here, the diameter of the
[0073]
(Test A)
The toner supply container 1 for each color having the above-described configuration was filled with 300 g of each color of non-magnetic toner and mounted on the
[0074]
Even when originals with a 100% image ratio (so-called solid images) are continuously formed, there is no shortage of toner supply from the toner supply container 1 to the
[0075]
(Test B)
Next, assuming vibration during distribution, the operation of freely dropping the toner replenishing container 1 from a height of 20 mm with the axial direction horizontal is repeated 1000 times to agglomerate the toner stored inside. did. Thereafter, the toner replenishing container 1 was mounted on the
[0076]
(Test C)
Further, the toner replenishing container 1 was allowed to stand for 10 days with the axial direction vertical, and then mounted on the
[0077]
(Modification)
Next, a modified example of the
[0078]
FIG. 6B shows the
[0079]
This is because, since there is no through
[0080]
Also in Test B and Test C, when the toner supply container 1 was shaken five times before being attached to the apparatus
[0081]
Next, the
[0082]
With respect to the toner replenishing container 1 having the
[0083]
From the above results, it can be seen that the
[0084]
According to the inventors' further experimental study, the area ratio of the through
[0085]
In the above description, the
[0086]
Here, the
[0087]
The revolution radius of the toner replenishing container 1 accompanying the rotation of the
[0088]
Next, the stop position of the
[0089]
Here, an example in which the
[0090]
In FIG. 7, the
[0091]
As shown in FIGS. 7 to 10, an experiment was conducted in which toner was filled in each of the four types of toner supply containers 1 provided with the
[0092]
The container
[0093]
The diameter of the
[0094]
When image formation was performed until no toner was detected under the above test conditions, the following results were obtained.
[0095]
[Table 1]
[0096]
The amount of toner discharged every rotation of the
[0097]
However, the amount of toner to be discharged is the largest when the
[0098]
The following facts were found as a result of observing in detail the toner transport and discharge operations by the four types of toner supply containers 1 having different inclinations of the
[0099]
The toner in the toner supply container 1 is conveyed in the axial direction of the toner supply container 1 while sliding down on the first
[0100]
Comparing the four types of toner supply containers 1 described above, the situation in which the toner is conveyed from the end furthest from the toner discharge opening 1b toward the
[0101]
First, as shown in FIG. 7, in the form in which the
[0102]
Next, as shown in FIG. 8, in the form in which the
[0103]
Subsequently, as shown in FIG. 9, in the form in which the
[0104]
Finally, as shown in FIG. 10, in the form in which the
[0105]
In summary, excellent discharge performance is obtained when the angle (θ in the figure) formed by the toner discharge direction of the
[0106]
Here, the toner discharge direction is a projection direction in which the projection area of the
[0107]
As described above, according to the present embodiment, the toner can be efficiently conveyed and discharged by utilizing the revolving motion of the toner supply container 1 by the
[0108]
In this embodiment, the
[0109]
Further, since the
[0110]
In this embodiment, the
[0111]
Further, since the container
[0112]
Furthermore, in this embodiment, the
[0113]
Example 2
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the basic configuration and operation of the image forming apparatus are the same as those of the first embodiment. Elements having the same functions are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0114]
FIG. 11 shows a schematic cross section of the
[0115]
In Example 1, although the example of the cylindrical container with a circular cross section was shown, this invention is not limited to this. The toner supply container 1 of the present embodiment shown in FIG. 11 is characterized in that the cross-section is non-circular and that more toner can be filled using the space in the
[0116]
As shown in FIG. 11, in the toner replenishing container 1 of the present embodiment, there is a slight difference in the installation angle of the
[0117]
Even in the shape of the toner replenishing container 1 of the present embodiment, the relationship between the angular positional relationship between the
[0118]
Further, for example, in order to supply more frequently used black toner, the internal volume of the black toner supply container 1Bk is made larger than that of the other three-color toner supply containers. Further, the size of the occupied portion in the
[0119]
As described above, according to the present exemplary embodiment, in addition to the effects described in the first exemplary embodiment, the cross section of the container
[0120]
In each of the above-described embodiments, it has been described that the replenishment developer is mainly toner of a two-component developer, but the present invention is not limited to this. When the developing device uses a two-component developer mainly composed of a toner and a carrier, the replenishment developer is a single component of the two-component developer or a mixture of the toner and carrier of the two-component developer. Including. Even when the replenishment developer is a mixture of toner and carrier, the present invention described in the above embodiments can be equally applied, and the same effects as described above can be obtained. When the developing device uses a one-component developer mainly composed of toner, the replenishment developer may be a toner that is a one-component developer.
[0121]
【The invention's effect】
As explained above, according to the present invention,
(1) The developer can be efficiently transported and discharged by utilizing the revolving motion of the rotary developing device with a simple configuration.
(2) The amount of developer remaining in the developer supply container can be reduced.
(3) Generation of coarse particles in which the developer is aggregated can be prevented.
(4) Even if the developer hardens after distribution and storage, the developer can be loosened by utilizing the revolving motion.
(5) There is no need to shake the developer supply container before replacing the developer supply container.
(6) Immediately after replacement of the developer supply container, it is not necessary to perform a replenishment operation a predetermined number of times (such as rotation of the rotary developing device) in order to supply the developer to the developer, and the developer is sufficiently discharged from the beginning of replacement. Therefore, downtime can be shortened.
The developer can be efficiently transported / discharged and supplied to the developing device with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention can be applied.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state where a toner supply container according to the present invention is mounted on a developing device.
FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional perspective view of a toner supply container according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of an embodiment of a shutter for sealing an opening of a toner supply container.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a rotary developing device according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the partition wall according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an example of a toner discharge state when an angular positional relationship between a partition wall and a toner discharge opening is changed.
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining another example of the toner discharge state when the angular positional relationship between the partition wall and the toner discharge opening is changed.
FIG. 9 shows other toner discharge statuses when the angular positional relationship between the partition wall and the toner discharge opening is changed.
It is a schematic diagram for demonstrating the example of.
FIG. 10 shows other toner discharge conditions when the angular positional relationship between the partition wall and the toner discharge opening is changed.
It is a schematic diagram for demonstrating the example of.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of a rotary developing device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Toner supply container (Developer supply container)
1a Toner container (developer container, container body)
1b Toner discharge opening
3 Shutter
4 Packing material
2 partition walls
2a, 2a 'inclined projection
2b Through hole
10 Developer
11 Developer
12 Toner receiving part
13 Developer body
20 Photosensitive drum (electrophotographic photosensitive member, image carrier)
21 Primary charger
22a Image exposure means
23 Transfer means
24 Transfer drum
27 Fixing device
50 Image forming apparatus body (apparatus body)
100 Image forming apparatus
Claims (32)
内部に現像剤を収納し、この現像剤を排出するための開口部を有する容器本体と、
前記容器本体内部に前記回転軸線方向に伸びて設けられた仕切壁と、
を有し、
前記回転式現像装置の回転に伴う公転運動により、前記容器本体内の現像剤を前記回転軸線方向に搬送して前記開口部から排出するために、前記仕切壁には前記回転軸線に対して傾斜した面を有する突起が前記仕切壁から突出して設けられることを特徴とする現像剤補給容器。A developer replenishing container that is mounted on the rotary developing device so as not to rotate, and revolves around the rotation axis of the rotary developing device as the rotary developing device rotates;
A container body having an opening for storing the developer therein and discharging the developer;
A partition wall provided in the container body so as to extend in the rotational axis direction;
Have
The partition wall is inclined with respect to the rotation axis so that the developer in the container body is transported in the direction of the rotation axis and discharged from the opening by a revolving motion accompanying the rotation of the rotary developing device. A developer supply container, wherein a protrusion having a curved surface is provided so as to protrude from the partition wall.
前記回転式現像装置は、前記複数の現像器の数に対応した複数の所定角度位置で停止するように制御され、少なくとも1つの停止位置において現像器が現像を行い、
前記現像器が現像を行う現像位置にある現像器に対応する現像剤補給容器は、前記開口部が少なくとも重力方向を向いており、現像剤が自然落下して排出されることを特徴とする請求項1〜10のいずれかの項に記載の現像剤補給容器。A plurality of the developer replenishing containers are provided in the rotary developing device so as to replenish the developer corresponding to each of the plurality of developing devices provided in the rotary developing device;
The rotary developing device is controlled to stop at a plurality of predetermined angular positions corresponding to the number of the plurality of developing devices, and the developing device performs development at at least one stop position,
The developer replenishing container corresponding to a developing device in a developing position where the developing device performs development has the opening at least in the direction of gravity, and the developer is naturally dropped and discharged. Item 11. The developer supply container according to any one of Items 1 to 10.
前記回転式現像装置に自転不可能に装着され、前記回転式現像装置の回転に伴って前記回転式現像装置の回転軸線を中心として公転運動する現像剤補給容器と、を有する現像剤補給装置であって、
前記現像剤補給容器は、内部に現像剤を収納し、この現像剤を排出するための開口部を有する容器本体と、前記容器本体内部に前記回転軸線方向に伸びて設けられた仕切壁と、を有し、前記回転式現像装置の回転に伴う公転運動により、前記容器本体内の現像剤を前記回転軸線方向に搬送して前記開口部から排出するために、前記仕切壁には前記回転軸線に対して傾斜した面を有する突起が前記仕切壁から突出して設けられることを特徴とする現像剤補給装置。A rotary developing device that rotates about a rotation axis;
A developer replenishing device that is mounted on the rotary developing device so as not to rotate, and revolves around the rotation axis of the rotary developing device as the rotary developing device rotates. There,
The developer supply container contains a developer therein, a container body having an opening for discharging the developer, a partition wall provided in the container body so as to extend in the rotation axis direction, The partition wall has the rotation axis to convey the developer in the container body in the direction of the rotation axis and discharge the developer from the opening by a revolving motion accompanying the rotation of the rotary developing device. And a protrusion having a surface inclined with respect to the partition wall.
前記回転式現像装置は、前記複数の現像器の数に対応した複数の所定角度位置で停止するように制御され、少なくとも1つの停止位置において現像器が現像を行い、
前記現像器が現像を行う現像位置にある現像器に対応する現像剤補給容器は、前記開口部が少なくとも重力方向を向いており、現像剤が自然落下して排出されることを特徴とする請求項16〜25のいずれかの項に記載の現像剤補給装置。The rotary developing device includes a plurality of developing units and a plurality of developer supply containers for supplying a developer corresponding to each developing device,
The rotary developing device is controlled to stop at a plurality of predetermined angular positions corresponding to the number of the plurality of developing devices, and the developing device performs development at at least one stop position,
The developer replenishing container corresponding to a developing device in a developing position where the developing device performs development has the opening at least in the direction of gravity, and the developer is naturally dropped and discharged. Item 26. The developer supply device according to any one of Items 16 to 25.
現像剤排出開口を備え現像剤を収容する容器本体と、
前記回転軸線に対して傾斜するように前記容器本体内に設けられ、前記回転式現像装置の回転に伴う公転運動により前記容器本体内の現像剤を前記回転軸線方向に搬送する搬送突起と、
前記搬送突起を支持する支持部と、
を有し、前記支持部は現像剤の往来を許容する穴部を備えることを特徴とする現像剤補給容器。In the developer supply container capable of revolving around the rotation axis of the rotary developing device as the rotary developing device rotates,
A container body having a developer discharge opening and containing a developer;
A transport protrusion provided in the container body so as to be inclined with respect to the rotation axis, and transporting the developer in the container body in the direction of the rotation axis by a revolving motion accompanying rotation of the rotary developing device;
A support portion for supporting the transport protrusion;
The developer replenishing container is characterized in that the support portion includes a hole portion that allows the developer to come and go.
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