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JP4569239B2 - Toner cartridge and image forming apparatus - Google Patents
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JP4569239B2 - Toner cartridge and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に使用するトナーを収容したトナーカートリッジとこのトナーカートリッジを使用する画像形成装置に関する。   The present invention relates to a toner cartridge containing toner used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine to which an electrophotographic system is applied, and an image forming apparatus using the toner cartridge.

画像形成装置には、その取り扱いが簡便で周囲にトナーを飛散させることなく容易にトナーの補給を行なうことができるトナーカートリッジが用いられる。このトナーカートリッジは、画像形成装置に装着されるまではトナーの搬送用容器として機能するほか、画像形成装置に装着された後にはトナーの補給槽として機能する。   For the image forming apparatus, a toner cartridge that is easy to handle and can be easily replenished without scattering toner around is used. The toner cartridge functions as a toner transport container until it is mounted on the image forming apparatus, and also functions as a toner supply tank after it is mounted on the image forming apparatus.

このようなトナーカートリッジにおいては、トナーの飛散や異物の混入、流動性などを改善するために、種々の改善がなされている(例えば、特許文献1〜5参照)   In such a toner cartridge, various improvements have been made in order to improve scattering of toner, mixing of foreign matters, fluidity, and the like (see, for example, Patent Documents 1 to 5).

特開2000−47464JP 2000-47464 A 特開2003−29509JP 2003-29509 A 特開2003−122100JP 2003-122100 A 特開2003−208003JP2003-208003 特開2003−323034JP 2003-323034 A

一方で、トナーカートリッジにトナーを入れ、長期間放置すると下方に溜まってトナー群が硬くなり、アジテーターを駆動する際にギヤに歯とびを引き起こしたり、現像装置に供給されたトナーがほぐれにくく、塊となったトナーが現像装置に送られて、潜像に関係なく、画像上に直径数mm程度の大きさで一群のトナーが付着する、いわゆる「ボタ落ち」が発生するという問題点があった。特に、このボタ落ちは、小粒径トナーを使用した場合や、高温高湿下で顕著である。   On the other hand, if toner is put into the toner cartridge and left for a long period of time, the toner group accumulates downward and the toner group becomes hard, causing the gears to jump when driving the agitator, and the toner supplied to the developing device is not easily loosened. There is a problem that a so-called “bottom drop” occurs in which the toner that has been transferred to the developing device causes a group of toner to adhere to the image with a diameter of about several millimeters regardless of the latent image. . In particular, this blurring is remarkable when a small particle size toner is used or under high temperature and high humidity.

従って、本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明の目的は、カートリッジ本体内部の攪拌搬送部材の駆動トルクを低減させると共に、搬送部材のギヤの歯とびやトナーボタ落ちを防止することができるトナーカートリッジ、及びそれを備えた画像形成装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following object. It is an object of the present invention, bets toner cartridge capable with reducing the driving torque of the cartridge body of the agitating and conveying member, prevents tooth jump or Tonabota off of the gear of the transfer member, and image forming with it Is to provide a device.

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
本発明のトナーカートリッジは、
トナーが充填されるトナーカートリッジ本体と、
前記トナーカートリッジ本体に設けられると共に、前記トナーを前記トナーカートリッジ本体内部から搬出させるトナー搬出口と、
前記トナーカートリッジ本体内部に配設され、回転して前記トナーを攪拌しながら前記トナー搬出口に向けて搬送する攪拌搬送部材であって、線状部材を螺旋状に湾曲させて構成されている攪拌搬送部材と、
画像形成装置に装着したときにおける前記トナーカートリッジ本体の底部に設けられると共に、画像形成装置に装着したときに前記トナーカートリッジ本体内部に気体を流入させる気体流入口であって、前記カートリッジ本体軸方向及びその直交方向に沿ってそれぞれ複数配列されている気体流入口と、
を有し、
前記気体流入口から前記トナーカートリッジ本体の内部へ前記気体が、前記攪拌搬送部材の回転方向の下流側に向かって流入するように、前記気体流入口の縁部に屈曲した気体流路壁を有し、
且つ前記気体流入口に、前記気体のみを通過させるフィルターが設けられていることを特徴とするトナーカートリッジ。
The above problem is solved by the following means. That is,
The toner cartridge of the present invention is
A toner cartridge body filled with toner;
A toner outlet that is provided in the toner cartridge main body and allows the toner to be carried out of the toner cartridge main body;
An agitating / conveying member disposed inside the toner cartridge main body and configured to rotate and convey the toner toward the toner carry-out port while agitating the toner, wherein the agitating member is formed by curving a linear member in a spiral shape. A conveying member ;
Together provided at the bottom of the toner cartridge main body at the time of mounting the image forming apparatus, a gas inlet for flowing the toner cartridge main body inside the gas when mounted on the image forming apparatus, the cartridge body axis direction and A plurality of gas inlets each arranged along the orthogonal direction ;
Have
There is a gas flow path wall bent at the edge of the gas inlet so that the gas flows from the gas inlet into the toner cartridge main body toward the downstream side in the rotation direction of the stirring and conveying member. And
A toner cartridge comprising a filter that allows only the gas to pass therethrough at the gas inlet .

本発明のトナーカートリッジでは、充填したトナーが溜まって硬くなりやすいトナーカートリッジ本体底部から気体を流入させて、溜まったトナーを効率よくほぐすことができる構成としたため、攪拌搬送部材の駆動トルクを低減させると共に、搬送部材のギヤの歯とびやトナーボタ落ちを防止することが可能となる。
また、前記気体流入口から前記トナーカートリッジ本体の内部へ前記気体は、前記攪拌搬送部材の回転方向の下流側に向かって流入させることにより、流入させた気体により、トナーを過剰に飛散させることなくほぐすことができると共に、トナーが気体流入口に詰まることを防止することができる。
In the toner cartridge of the present invention, the configuration is such that gas can flow from the bottom of the toner cartridge main body, where the charged toner tends to accumulate and become hard, and the accumulated toner can be loosened efficiently, thus reducing the drive torque of the agitating and conveying member. At the same time, it is possible to prevent gear skipping of the conveying member and toner toner dropping.
Further, the gas flows from the gas inlet into the toner cartridge main body toward the downstream side in the rotation direction of the stirring and conveying member, so that the toner does not scatter excessively due to the introduced gas. It can be loosened and toner can be prevented from clogging the gas inlet.

本発明のトナーカートリッジにおいて、前記気体流入口は、複数設けられていることにより、効率良くトナーカートリッジ本体底部全域に渡って気体を流入させることが可能となる。 In the toner cartridge of the present invention, the gas inlet is more that you are provided a plurality, it is possible to flow a gas over efficiently toner cartridge main body bottom areas.

本発明のトナーカートリッジにおいて、前記気体流入口には、前記気体のみを通過させるフィルターが設けられていることにより、トナーカートリッジ本体内部への異物の流入することを防止すると共に、トナーカートリッジ本体内部からのトナーの流出を防止することができる。 In the toner cartridge of the present invention, wherein the gas inlet, more and this the filter for passing only the gas is provided, as well as prevent the influx of foreign objects into the toner cartridge main body, the toner cartridge main body The outflow of toner from the inside can be prevented.

本発明のトナーカートリッジにおいて、前記トナーカートリッジ本体には、内部に流入させた前記気体を排出する気体排出口が設けられていることがよい。この構成により、流入した気体を効率良くトナーカートリッジ本体内部から排出し、トナーカートリッジ本体内部における流入気体の充満が防止される。   In the toner cartridge of the present invention, the toner cartridge main body may be provided with a gas discharge port for discharging the gas that has flowed into the toner cartridge body. With this configuration, the inflowing gas is efficiently discharged from the inside of the toner cartridge body, and the inflowing gas is prevented from being filled inside the toner cartridge body.

本発明のトナーカートリッジにおいて、前記トナーカートリッジ本体に設けられた前記気体排出口には、前記気体のみを通過させるフィルターが設けられていることがよい。この構成により、トナーカートリッジ本体内部への異物の流入することを防止すると共に、トナーカートリッジ本体内部からのトナーの流出を防止することができる。   In the toner cartridge of the present invention, it is preferable that a filter that allows only the gas to pass through is provided at the gas discharge port provided in the toner cartridge body. With this configuration, foreign matter can be prevented from flowing into the toner cartridge body, and toner can be prevented from flowing out of the toner cartridge body.

本発明のトナーカートリッジにおいて、前記トナーの体積平均粒子径は、1.5μm以上5μm以下であることがよい。特に溜まって硬くなりやすい小粒径トナーを使用した場合でも、搬送部材の駆動トルクを低減させると共に、搬送部材のギヤの歯とびやトナーボタ落ちを防止することが可能となる。   In the toner cartridge of the present invention, the toner may have a volume average particle diameter of 1.5 μm or more and 5 μm or less. In particular, even when a small particle size toner that tends to accumulate and become hard is used, it is possible to reduce the driving torque of the conveying member and to prevent the gear teeth of the conveying member from dropping and the toner from dropping.

一方、本発明の画像形成装置は、
像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、
像担持体上の現像されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する転写手段と、
前記現像手段に前記トナーを補給するためのトナーカートリッジと、
を有し、
前記トナーカートリッジは上記本発明のトナーカートリッジであり、
前記トナーカートリッジ本体内部に気体を流入させるための気体流入手段を有することを特徴としている。
On the other hand, the image forming apparatus of the present invention is
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner;
Transfer means for transferring the developed toner image on the image carrier to a recording medium to form an image;
A toner cartridge for replenishing the developing means with the toner;
Have
The toner cartridge is the toner cartridge of the present invention,
It is characterized by having gas inflow means for allowing gas to flow into the toner cartridge main body.

本発明の画像形成装置では、上述したように、攪拌搬送部材の駆動トルクを低減させると共に、搬送部材のギヤの歯とびやトナーボタ落ちを防止することが可能となる。   In the image forming apparatus of the present invention, as described above, it is possible to reduce the drive torque of the agitating / conveying member and to prevent tooth skipping and toner dropout of the conveying member.

本発明の画像形成装置において、前記現像手段には、前記トナーカートリッジ本体内部に流入した気体を排出する気体排出口が設けられていることがよい。この構成により、流入した気体を効率良くトナーカートリッジ本体内部から、トナーカートリッジのトナー排出口を介して現像手段に設けられた気体排出口に排出し、トナーカートリッジ本体内部における流入気体の充満が防止される。   In the image forming apparatus of the present invention, it is preferable that the developing unit is provided with a gas discharge port for discharging the gas flowing into the toner cartridge main body. With this configuration, the inflowing gas is efficiently discharged from the inside of the toner cartridge body to the gas discharging port provided in the developing unit via the toner discharging port of the toner cartridge, and the filling of the inflowing gas inside the toner cartridge main body is prevented. The

本発明の画像形成装置において、前記現像手段に設けられた前記気体排出口には、前記気体のみを通過させるフィルターが設けられていることがよい。この構成により、現像手段内部への異物の流入することを防止すると共に、現像手段内部からのトナーの流出を防止することができる。   In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that a filter that allows only the gas to pass therethrough is provided at the gas discharge port provided in the developing unit. With this configuration, it is possible to prevent foreign matter from flowing into the developing unit and to prevent toner from flowing out from the developing unit.

本発明の画像形成装置において、前記気体流入手段は、前記トナーカートリッジにおける前記攪拌搬送部材の駆動開始前或いは駆動開始と同時に、前記トナーカートリッジ本体に気体を流入することがよい。この構成により、気体の流入によりトナーカートリッジ本体底部に溜まったトナーをほぐした後に或いはほぐしながら、攪拌搬送部材を駆動させるため、効果的に、攪拌搬送部材の駆動トルクを低減させると共に、攪拌搬送部材のギヤの歯とびやトナーボタ落ちを防止することが可能となる。   In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that the gas inflow unit flows gas into the toner cartridge main body before or simultaneously with the start of driving of the stirring and conveying member in the toner cartridge. With this configuration, the agitating / conveying member is driven after the toner accumulated in the bottom of the toner cartridge main body due to the inflow of the gas is loosened or loosened, so that the driving torque of the agitating / conveying member is effectively reduced and the agitating / conveying member It is possible to prevent tooth skipping and toner dropout.

本発明のトナーカートリッジ及び画像形成装置によれば、カートリッジ本体内部の攪拌搬送部材の駆動トルクを低減させると共に、搬送部材のギヤの歯とびやトナーボタ落ちを防止することができる。   According to the toner cartridge and the image forming apparatus of the present invention, it is possible to reduce the drive torque of the agitating / conveying member inside the cartridge main body, and to prevent the gear member of the conveying member from skipping or dropping out of the toner.

以下、本発明について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面通して同じ符合を付与して説明し、場合によっては説明を省略する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that members having substantially the same function are given the same reference numerals throughout the drawings, and description thereof is omitted in some cases.

図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図2は、本発明の実施形態に係るトナーカートリッジを示す概略底面図である。図3は、本発明の実施形態に係るトナーカートリッジを示す概略正断面図である。図4は、本発明の実施形態に係るトナーカートリッジを示す概略側断面図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic bottom view showing the toner cartridge according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic front sectional view showing the toner cartridge according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic sectional side view showing the toner cartridge according to the embodiment of the present invention.

本実施形態に係る画像形成装置としてのレーザープリンター10は、公知の電子写真プロセスにより、外部装置から入力した画像情報に基づいて画像(トナー像)を形成し、この画像を記録紙等に記録するものである。   The laser printer 10 as an image forming apparatus according to the present embodiment forms an image (toner image) based on image information input from an external apparatus by a known electrophotographic process, and records the image on a recording sheet or the like. Is.

電子写真プロセスとは、電子写真感光体に対する帯電、露光による静電潜像の形成、トナーによる静電潜像の現像を経て電子写真感光体上に形成されたトナー像を記録材に転写し、これを加熱定着することで記録材に画像を記録する一連のプロセスを言う。尚、本発明の本質とは直接関係しないものについては、詳細な説明を省略する。   The electrophotographic process is a process of charging the electrophotographic photosensitive member, forming an electrostatic latent image by exposure, developing the electrostatic latent image with toner, and transferring the toner image formed on the electrophotographic photosensitive member to a recording material. This is a series of processes in which an image is recorded on a recording material by heat fixing. Note that detailed descriptions of those not directly related to the essence of the present invention will be omitted.

レーザープリンター10は、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、クロ(K)及びシアン(C)のトナーを用いてカラー画像の形成が可能とされたものである。尚、以下、各色に応じて特に区別して説明するときは、符号の後にK、Y、M、又はCを付して表示することとする。(例えば、現像装置17Y等)   The laser printer 10 is capable of forming a color image using magenta (M), yellow (Y), black (K), and cyan (C) toners. In the following description, K, Y, M, or C will be added after the reference numerals when displaying the distinction according to each color. (For example, developing device 17Y etc.)

レーザープリンター10は、感光ドラムユニット12として4つの感光ドラム11(Y、M、K、C)と、感光ドラム11の表面を一様に帯電する帯電ロール(図示せず)と、帯電された各感光ドラム11の表面にY、M、K、Cの各色に対応した各レーザビーム光Bmが別々に照射して入力情報に応じた各色の静電潜像を各感光ドラム11に形成する露光ユニット14と、各感光ドラム11上の静電潜像を現像して、Y、M、K、Cの各色のトナー像を形成する現像ユニット16としての各色の現像装置17(Y、M、K、C)と、を有している。   The laser printer 10 includes four photosensitive drums 11 (Y, M, K, and C) as the photosensitive drum unit 12, a charging roll (not shown) that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 11, and each charged photosensitive member. The exposure unit 14 forms the electrostatic latent image of each color corresponding to the input information on each photosensitive drum 11 by separately irradiating the surface of the drum 11 with each laser beam light Bm corresponding to each color of Y, M, K, and C. Then, the electrostatic latent images on the photosensitive drums 11 are developed to form toner images of the respective colors Y, M, K, and C, and developing devices 17 (Y, M, K, and C) of the respective colors as the developing units 16. ) And.

また、レーザープリンター10は、各感光ドラム11上に形成された各色のトナー像を静電的に一次転写される2つの第1中間転写ドラム18、18と、第1中間転写ドラム18、19上にそれぞれ形成された各多重トナー像を静電的に二次転写される二次中間転写ドラム20と、二次中間転写ドラム20上の各多重トナー像を記録紙Pに転写する転写ロール22と、多重トナー像が転写された記録紙P上に転写された各多重トナー像を定着する定着ユニット24と、を有している。   The laser printer 10 also includes two first intermediate transfer drums 18 and 18 on which the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums 11 are electrostatically primary-transferred, and the first intermediate transfer drums 18 and 19. A secondary intermediate transfer drum 20 for electrostatically secondary-transferring each of the multiple toner images respectively formed on the recording medium P, and a transfer roll 22 for transferring the multiple toner images on the secondary intermediate transfer drum 20 to the recording paper P. And a fixing unit 24 for fixing each of the multiple toner images transferred onto the recording paper P onto which the multiple toner images have been transferred.

各現像装置17には、4色のトナーが収容された各トナーカートリッジ26(Y、M、K、C)から各トナー搬送機構28によりトナーが必要に応じて補給されるようになっている。また、各トナーカートリッジ26は着脱可能となっており、トナーが無くなると、新しいトナーカートリッジ26に交換することができる。   Each developing device 17 is supplied with toner as needed by each toner transport mechanism 28 from each toner cartridge 26 (Y, M, K, C) containing four colors of toner. Each toner cartridge 26 is detachable. When the toner runs out, it can be replaced with a new toner cartridge 26.

トナー搬送機構28は、トナーカートリッジ26が接続されるジョイント部29に可撓性を有する軟質な合成樹脂等によって円筒状に形成されたパイプ部30が取り付けられている。このパイプ部30の内部には、搬送用スクリュー部材(図示省略)が配設されている。パイプ部30は、このスクリュー部材によって、後述するトナーカートリッジ本体36のトナー搬出口38からジョイント部29に搬出されたトナーを搬送し、現像装置17に供給する。   In the toner transport mechanism 28, a pipe portion 30 formed in a cylindrical shape by a soft synthetic resin having flexibility is attached to a joint portion 29 to which the toner cartridge 26 is connected. Inside the pipe portion 30, a conveying screw member (not shown) is disposed. The pipe portion 30 conveys the toner carried to the joint portion 29 from a toner carry-out port 38 of the toner cartridge main body 36, which will be described later, by this screw member, and supplies the toner to the developing device 17.

トナーカートリッジ26は、気体流入管32を介して気体流入装置34(例えば、ポンプなど)と連結されている。   The toner cartridge 26 is connected to a gas inflow device 34 (for example, a pump) via a gas inflow pipe 32.

そして、トナーカートリッジ26は、図2〜4に示すように、円筒状のトナーカートリッジ本体36と、このトナーカートリッジ本体36の両端に位置する側壁部36a、36bとから構成されている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the toner cartridge 26 includes a cylindrical toner cartridge main body 36 and side wall portions 36 a and 36 b positioned at both ends of the toner cartridge main body 36.

トナーカートリッジ本体36の一端側の周面にはトナーを現像装置17に向けて搬出するためのトナー搬出口38が設けられている。   A toner carry-out port 38 for carrying the toner toward the developing device 17 is provided on the peripheral surface on one end side of the toner cartridge main body 36.

なお、図示しないが、トナーカートリッジ本体36に対してスライド自在に帯部が取付けられており、この帯部には、トナー搬出口38の外側にトナー搬出口38を格納する格納部が設けられている。このため、トナーカートリッジ26がレーザープリンター10に装着されていない状態(或いは装着直後)は、トナー搬出口38は格納部に格納され、トナー搬出口38からトナーカートリッジ本体36内のトナーが外に漏れ出ないようになっている。   Although not shown, a belt portion is slidably attached to the toner cartridge main body 36, and a storage portion for storing the toner carry-out port 38 is provided on the belt portion outside the toner carry-out port 38. Yes. Therefore, when the toner cartridge 26 is not attached to the laser printer 10 (or immediately after attachment), the toner carry-out port 38 is stored in the storage unit, and the toner in the toner cartridge main body 36 leaks out from the toner carry-out port 38. It is not going out.

トナーカートリッジ本体36の内部には、トナーを攪拌しながらトナー搬出口38に向けて搬送するアジテーター40(攪拌搬送部材)が設けられている。このアジテーター40は、例えば、断面円形の金属製の線状部材(例えば、ステンレス(SUS304WP))を、トナーカートリッジ本体36の略全域に亘って配設されれるように螺旋状に湾曲させて構成させている。アジテーター40の一端はカップリング部と連結され、他端は拘束されていない自由端となっている。   Inside the toner cartridge main body 36, an agitator 40 (agitating and conveying member) that conveys the toner toward the toner carry-out port 38 while stirring the toner is provided. The agitator 40 is configured, for example, by bending a metal linear member (for example, stainless steel (SUS304WP)) having a circular cross section in a spiral shape so as to be disposed over substantially the entire area of the toner cartridge body 36. ing. One end of the agitator 40 is connected to the coupling portion, and the other end is a free end that is not constrained.

カップリング部44は、トナーカートリッジ26をレーザープリンター10に装着した際に、レーザープリンター10本体側に配設された回転駆動力部材(図示せず)と連結する。そして、この回転駆動力部材によってカップリング部44が回転し、トナーカートリッジ本体36内のアジテーター40へと回転力が伝達される。尚、カップリング部44は合成樹脂、例えば、POM(ポリアセタール樹脂)で構成することができる。   When the toner cartridge 26 is mounted on the laser printer 10, the coupling unit 44 is connected to a rotational driving force member (not shown) disposed on the laser printer 10 main body side. Then, the coupling portion 44 is rotated by the rotational driving force member, and the rotational force is transmitted to the agitator 40 in the toner cartridge main body 36. The coupling portion 44 can be made of a synthetic resin, for example, POM (polyacetal resin).

このため、アジテーター40はカップリング部44から回転力を付与されて回転し、トナーカートリッジ本体36内のトナーを攪拌しながらトナー搬出口38の方に搬送する。   For this reason, the agitator 40 is rotated by applying a rotational force from the coupling portion 44 and transports the toner in the toner cartridge main body 36 toward the toner outlet 38 while stirring.

トナーカートリッジ本体36の底部には、トナー搬出口38と共に、トナーカートリッジ本体36内部に気体を流入させるための気体流入口42が設けられている。そして、当該気体流入口42の形成領域に気体流入管32が連結され、気体流入装置34により、トナーカートリッジ本体36内部に気体が流入される。この気体流入機構46は、図示しないが、上記トナー搬送機構28と同様な形態でトナーカートリッジに連結させることができる。   At the bottom of the toner cartridge main body 36, a gas inlet 42 for allowing gas to flow into the toner cartridge main body 36 is provided along with the toner outlet 38. The gas inflow pipe 32 is connected to the formation region of the gas inlet 42, and the gas is introduced into the toner cartridge main body 36 by the gas inflow device 34. Although not shown, the gas inflow mechanism 46 can be connected to the toner cartridge in the same manner as the toner transport mechanism 28.

ここで、トナーカートリッジ本体36の底部とは、カートリッジの保存状態或いはカートリッジの装置装着状態において、当該カートリッジ中心軸から重力方向に直下した位置であり、トナーがたまる最低部を意味する。   Here, the bottom of the toner cartridge main body 36 is a position directly below the center axis of the cartridge in the gravity direction in the storage state of the cartridge or the apparatus mounted state of the cartridge, and means the lowest portion where the toner is accumulated.

気体流入口42は、例えば、最大径1〜10mm四方の正方形(開口形状)の開口がピッチ3〜60mmで複数設けられる。なお、気体流入口42の開口形状は、正方形に限られず、長方形、円形、楕円形など任意の形状とすることができる。また、その大きさも適宜選択することができる。   The gas inlet 42 is provided with a plurality of square openings (opening shapes) having a maximum diameter of 1 to 10 mm and a pitch of 3 to 60 mm, for example. The opening shape of the gas inlet 42 is not limited to a square, and may be an arbitrary shape such as a rectangle, a circle, or an ellipse. Moreover, the magnitude | size can also be selected suitably.

なお、気体流入口42の数やピッチ(間隔)は、適宜選択することができるが、ピッチが大きすぎると(例えば70mmを超えると)、隣合った気体流入口42から流入される気体同士の相乗効果が現れ難くトナー群全体をほぐしにくくなることがあるため効果的ではない。特に、軸方向のピッチ(間隔)が大きすぎると顕著である。また、本実施形態では、気体流入口42の配列を6列(カートリッジ軸方向と直交方向の並び)としているが、これに限定されず、例えば、3列でも、1列でもよい。   The number and pitch (interval) of the gas inlets 42 can be selected as appropriate. However, if the pitch is too large (for example, exceeding 70 mm), the gas flowing in from the adjacent gas inlets 42 This is not effective because it is difficult for the synergistic effect to appear and it may be difficult to loosen the entire toner group. In particular, it is remarkable when the axial pitch (interval) is too large. In the present embodiment, the gas inlets 42 are arranged in six rows (alignment in the direction orthogonal to the cartridge axial direction), but the present invention is not limited to this. For example, three rows or one row may be used.

気体流入口42(気体流入口42形成領域)には、気体のみを通過させるフィルター48が設けられている。このフィルターにより、トナーカートリッジ本体36内部への異物の流入することを防止し、トナーカートリッジ本体36内部からのトナーの流出(所謂トナークラウドの発生)を防止することができる。このような、トナーは通過させず、流入気体を通過させるフィルター48としては、例えば、富士フィルム製ミクロフィルター AstroPore PSX200などが適用される。   A filter 48 that allows only gas to pass therethrough is provided in the gas inlet 42 (region where the gas inlet 42 is formed). With this filter, it is possible to prevent foreign matter from flowing into the toner cartridge main body 36 and to prevent the toner from flowing out from the toner cartridge main body 36 (so-called toner cloud generation). As such a filter 48 for allowing the inflowing gas to pass without passing the toner, for example, a Fujifilm micro filter AstroPore PSX200 or the like is applied.

気体流入口42は、単に開口を設けて形成することもできるが、開口縁部に気体流路壁42aを設けて、トナーカートリッジ本体36内部に流入させる気体の流入方向を制御することがよい。本実施形態では、図5に示すように、気体流入口42に、断面形状が屈曲した気体流路壁42aを設けて、アジテーター40の回転方向の下流側に向かって気体が流入させている。このように、気体をアジテーター40の回転方向の下流側に向かって流入させることで、トナーを過剰に飛散させることなくほぐすことができると共に、トナーが気体流入口42に詰まることが防止される。また、同時にフィルター48の根詰まりも防止される。図5中矢印は、アジテーター40の回転方向を示し、点線はアジテーター40の軌跡を示す。   The gas inlet 42 may be formed simply by providing an opening, but it is preferable to control the inflow direction of the gas flowing into the toner cartridge main body 36 by providing a gas flow path wall 42 a at the edge of the opening. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the gas inlet 42 is provided with a gas flow path wall 42 a having a bent cross-sectional shape, and the gas flows in toward the downstream side in the rotational direction of the agitator 40. Thus, by letting the gas flow toward the downstream side in the rotational direction of the agitator 40, the toner can be loosened without being excessively scattered, and the toner is prevented from being clogged in the gas inlet 42. At the same time, clogging of the filter 48 is prevented. In FIG. 5, the arrow indicates the rotation direction of the agitator 40, and the dotted line indicates the locus of the agitator 40.

なお、気体流入口42は、上記実施形態に限られないが、例えば、アジテーター40の回転方向の上流側に向かって気体が流入させるように、断面形状が屈曲した気体流路壁42aを設けた形態(図6(A)参照)ではトナーが開口部から流入して馬頭まりを起こしやすいため好ましくない。アジテーター40の回転方向の下流側またはトナー排出側にに向かって気体を流入させるように、単に断面形状が直線状の気体流路壁42aを傾斜させて設けた形態(図6(B))でもよい。また、気体流入口42は、気体流路壁42aを設けず、単に開口させた形態(図6(C))でもよい。図6中矢印は、アジテーター40の回転方向を示す。   The gas inflow port 42 is not limited to the above embodiment, but, for example, a gas flow path wall 42a having a bent cross-sectional shape is provided so that gas flows into the upstream side in the rotational direction of the agitator 40. The form (see FIG. 6A) is not preferable because the toner easily flows into the opening and causes a horse head. Also in the form (FIG. 6B) in which the gas flow channel wall 42a having a straight cross-sectional shape is inclined so that gas flows in toward the downstream side in the rotation direction of the agitator 40 or toward the toner discharge side. Good. Further, the gas inlet 42 may be simply opened (FIG. 6C) without providing the gas flow path wall 42a. The arrows in FIG. 6 indicate the rotation direction of the agitator 40.

また、トナーカートリッジ本体36には、流入させた気体を排出するための気体排出口50が設けられている。この気体排出口50は、トナーカートリッジ本体36におけるトナー搬出口38が設けられた一端とは反対の他端の上方に設けられている。この気体排出口50を設けることで、流入した気体を効率良くトナーカートリッジ本体内部から排出し、トナーカートリッジ本体36内部における流入気体の充満が防止される。   Further, the toner cartridge main body 36 is provided with a gas discharge port 50 for discharging the introduced gas. The gas discharge port 50 is provided above the other end of the toner cartridge main body 36 opposite to the end where the toner outlet 38 is provided. By providing the gas discharge port 50, the inflowing gas is efficiently discharged from the inside of the toner cartridge body, and the inflowing gas inside the toner cartridge body 36 is prevented from being filled.

また、気体排出口50には、気体流入口42に設けたフィルター48と同様なものが設けられている。これにより、トナーカートリッジ本体36内部への異物の流入することを防止すると共に、トナーカートリッジ本体内部からのトナーの流出を防止することができる。   Further, the gas outlet 50 is provided with a filter similar to the filter 48 provided at the gas inlet 42. As a result, foreign matter can be prevented from flowing into the toner cartridge main body 36 and toner can be prevented from flowing out of the toner cartridge main body.

なお、気体排出口50及びこれに設けるフィルター48は、図示しないが現像装置17に設けることもできる。これにより、流入した気体は、トナー搬出口38を経て現像装置17内部に流入した後、排出されることとなる。   Although not shown, the gas discharge port 50 and the filter 48 provided on the gas discharge port 50 can also be provided on the developing device 17. As a result, the inflowing gas flows into the developing device 17 through the toner carry-out port 38 and is then discharged.

このようなレーザープリンター10によるフルカラー画像のプリントは、概略、次のように行われる。   Printing of a full-color image by such a laser printer 10 is generally performed as follows.

まず、感光ドラムユニット12において4つの感光ドラム11が帯電ロール(図示せず)により一様に帯電された後、その帯電された各感光ドラム11の表面に露光ユニット14からY、M、K、Cの各色に対応した各レーザビーム光Bmが別々に照射され、現像ユニット16の隙間を通して各感光ドラム11上に走査露光され、入力情報に応じた各色の静電潜像が各感光ドラム11に形成される。   First, after the four photosensitive drums 11 are uniformly charged by a charging roll (not shown) in the photosensitive drum unit 12, Y, M, K, and C are transferred from the exposure unit 14 to the surface of each charged photosensitive drum 11. Each laser beam Bm corresponding to each color is irradiated separately, scanned and exposed on each photosensitive drum 11 through a gap of the developing unit 16, and an electrostatic latent image of each color corresponding to input information is formed on each photosensitive drum 11. Is done.

次いで、その各感光ドラム11上の静電潜像は、現像ユニット16の各色の現像装置17によってそれぞれ現像され、Y、M、K、Cの各色のトナー像となる。   Next, the electrostatic latent images on the respective photosensitive drums 11 are respectively developed by the developing devices 17 of the respective colors of the developing unit 16 and become toner images of the respective colors Y, M, K, and C.

ここで、現像装置17には、4色のトナーが収容された各トナーカートリッジ26(Y、M、K、C)から各トナー搬送機構28によりトナーが必要に応じて補給される。このトナーを供給する際、気体流入装置34により気体流入口42からトナーカートリッジ本体36内部へ気体を流入させた後或いは流入させるのと同時に、アジテーター40を回転駆動して、トナーカートリッジ本体36内部のトナーをトナー搬出口38へと攪拌・搬送する。トナーカートリッジ本体36への気体の流入量は、例えば、一つの気体流入口42あたり、0.5〜10cm3とする。 Here, the developing device 17 is replenished with toner as needed from each toner cartridge 26 (Y, M, K, C) containing four colors of toner by each toner transport mechanism 28. When supplying the toner, the agitator 40 is rotationally driven by the gas inflow device 34 after the gas inflow from the gas inlet 42 to the inside of the toner cartridge main body 36 or simultaneously with the gas inflow, and the inside of the toner cartridge main body 36 is driven. The toner is agitated and conveyed to the toner outlet 38. The amount of gas flowing into the toner cartridge main body 36 is, for example, 0.5 to 10 cm 3 per one gas inlet 42.

続いて、各感光ドラム11上に形成された各色のトナー像は、第1中間転写ドラム18、19上に静電的に一次転写される。すなわち、感光ドラム11Y、11Mに形成されたイエロー及びマゼンタのトナー像はマゼンタ、イエローの順で第1中間転写ドラム18上に、感光ドラム11K、11Cに形成されたブラック及びシアンのトナー像はシアン、ブラックの順で第1中間転写ドラム19上にそれぞれ重ね合わせられるように順次転写される。これにより、第1中間転写ドラム18上にはマゼンタのトナー像とイエローのトナー像とからなる多重トナー像が形成され、一方、第1中間転写ドラム19上にはシアンのトナー像とブラックのトナー像とからなる多重トナー像が形成される。   Subsequently, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums 11 are primarily transferred electrostatically onto the first intermediate transfer drums 18 and 19. That is, yellow and magenta toner images formed on the photosensitive drums 11Y and 11M are magenta and yellow in this order on the first intermediate transfer drum 18, and black and cyan toner images formed on the photosensitive drums 11K and 11C are cyan. Then, the toner images are sequentially transferred so as to be superimposed on the first intermediate transfer drum 19 in the order of black. As a result, a multiple toner image composed of a magenta toner image and a yellow toner image is formed on the first intermediate transfer drum 18, while a cyan toner image and a black toner are formed on the first intermediate transfer drum 19. A multiple toner image composed of the image is formed.

続いて、第1中間転写ドラム18、19上にそれぞれ形成された各多重トナー像は、二次中間転写ドラム20上に静電的に二次転写される。これにより、二次中間転写ドラム20上には、第1中間転写ドラム18上のトナー像(下層側からM、Y)と第1中間転写ドラム18上のトナー像(下層側からC、K)とが、この順にそれぞれ転写されて下層側からY、M、K、Cの順で重ね合わせられた多重トナー像が形成される。   Subsequently, the multiple toner images respectively formed on the first intermediate transfer drums 18 and 19 are electrostatically secondarily transferred onto the secondary intermediate transfer drum 20. As a result, the toner image on the first intermediate transfer drum 18 (M, Y from the lower layer side) and the toner image on the first intermediate transfer drum 18 (C, K from the lower layer side) are placed on the secondary intermediate transfer drum 20. Are transferred in this order to form a multi-toner image in which Y, M, K, and C are superposed from the lower layer side.

一方、このようなトナー像の形成に合わせて給紙ユニット52から記録紙Pが記録紙搬送機構54によって所定のタイミングで転写ロール22に向けて送られる。転写ロール22に送られた記録紙Pは、転写ロール22と二次中間転写ドラム20に把持され、二次中間転写ドラム20の多重トナー像が静電的に転写される。   On the other hand, in accordance with the formation of such a toner image, the recording paper P is sent from the paper supply unit 52 toward the transfer roll 22 by the recording paper transport mechanism 54 at a predetermined timing. The recording paper P sent to the transfer roll 22 is gripped by the transfer roll 22 and the secondary intermediate transfer drum 20, and the multiple toner images on the secondary intermediate transfer drum 20 are electrostatically transferred.

次いで、多重トナー像が転写された記録紙Pは、定着ユニット24に送られ、その定着ユニット24の加熱ロール24aと加圧ロール24bの間の定着ニップ部を通過することにより、加熱及び加圧されて定着処理された後、レーザープリンター10の上部の排紙部56に排出される。   Next, the recording paper P onto which the multiple toner images have been transferred is sent to the fixing unit 24 and passes through the fixing nip portion between the heating roll 24a and the pressure roll 24b of the fixing unit 24, thereby heating and pressing. After the fixing process, the paper is discharged to a paper discharge unit 56 at the top of the laser printer 10.

以上のような一連の画像形成プロセスが実行されることにより、1枚の記録紙P上にフルカラー画像が形成される。   A full-color image is formed on one sheet of recording paper P by executing a series of image forming processes as described above.

以上説明した本実施形態では、トナーカートリッジを、充填したトナーが溜まって硬くなりやすいトナーカートリッジ本体底部から気体を流入させて、溜まったトナーを効率よくほぐす構成としている。   In the present embodiment described above, the toner cartridge is configured so as to efficiently loosen the accumulated toner by letting gas flow in from the bottom of the toner cartridge main body where the charged toner tends to accumulate and become hard.

ここで、トナーのボタ落ちが高温高湿では発生しやすいのは、水分が多く存在することと圧力によるトナーの変形が生じやすいことによる付着力の増大に起因すると考えられる。推定であるが、カートリッジ本体の壁面に付着しているトナーが何らかの形でより大きな圧力を受けたときに生じやすいものと考えられ、トナーがゆるい塊として底部に残りやすく、撹拌搬送部材の通過時に、撹拌搬送部材の外力によりほぐれるよりも、より壁面に押し付けられる状況が生じたときに壁面へのゆるいトナー固着が発生し、それがきっかけで次第に成長する。撹拌搬送部材の回転触れや撹拌搬送部材の回転トルクなどによるトナーカートリッジのゆがみなどによって成長したトナー塊が割れたり、一部欠けたりしたものが崩れずに現像部分に運ばれたとき、感光体上に周囲に飛び散りを発生しながらほぼ塊として付着し、これが転写、定着されてボタ落ちとして画像に表れるものと考えられる。   Here, it is conceivable that the toner drop easily occurs at a high temperature and high humidity due to an increase in adhesive force due to the presence of a large amount of moisture and deformation of the toner due to pressure. As estimated, it is considered that the toner adhering to the wall surface of the cartridge main body is likely to be generated when it is subjected to a larger pressure in some form, and the toner tends to remain on the bottom as a loose lump. The loose toner adheres to the wall surface when it is pressed against the wall surface, rather than loosening due to the external force of the agitating and conveying member, and gradually grows as a result. When the toner mass that has grown due to the rotation of the agitating and conveying member or the distortion of the toner cartridge due to the rotational torque of the agitating and conveying member is broken or partly missing, it is conveyed to the developing part without being broken. It is considered that the particles adhere to the surface as a lump while being scattered around and are transferred and fixed to appear as an image dropout.

このため、溜まったトナーを効率よくほぐすように構成したトナーカートリッジを適用した本実施形態では、攪拌搬送部材としてのアジテーター40の駆動トルクを低減させると共に、アジテーター40のギヤの歯とびやトナーボタ落ちを防止することが可能となる。   For this reason, in the present embodiment in which the toner cartridge configured to efficiently loosen the accumulated toner is applied, the driving torque of the agitator 40 as the agitating and conveying member is reduced and the gear teeth of the agitator 40 and the toner splatter are dropped. It becomes possible to prevent.

また、本実施形態では、トナーを供給する際、トナーカートリッジ本体36内部へ気体を流入させた後或いは流入させるのと同時に、アジテーター40を回転駆動して、トナーカートリッジ本体36内部のトナーをトナー搬出口38へと攪拌・搬送している。これにより、トナーカートリッジ本体36底部にたまっていたトナー群を気体によりほぐした状態或いはほぐしながら、アジテーター40が回転駆動されるため、効果的に、アジテーター40の駆動トルクを低減させると共に、アジテーター40のギヤの歯とびやトナーボタ落ちが防止される。   Further, in the present embodiment, when supplying the toner, after the gas flows into the toner cartridge body 36 or at the same time, the agitator 40 is driven to rotate so that the toner in the toner cartridge body 36 is transported to the toner. Stirring and transporting to the outlet 38. As a result, the agitator 40 is rotationally driven while the toner group accumulated at the bottom of the toner cartridge main body 36 is loosened or loosened by the gas, so that the driving torque of the agitator 40 is effectively reduced and the agitator 40 Gear teeth and toner drop are prevented.

本実施形態では、溜まって硬くなりやすくなる小粒径トナーや、高温高湿(例えば、30℃75%RH)の環境下でも、効果的に、アジテーター40の駆動トルクを低減させると共に、アジテーター40のギヤの歯とびやトナーボタ落ちが防止される。   In the present embodiment, the driving torque of the agitator 40 can be effectively reduced and the agitator 40 can be effectively reduced even in a small particle toner that tends to accumulate and become hard, or in an environment of high temperature and high humidity (for example, 30 ° C. and 75% RH). Gear teeth and toner drop are prevented.

ここで、小粒径トナーの体積平均粒子径は、1.5μm以上5μm以下であることがよい。このトナーの体積平均粒径は、コールターカウンターTAII(ベックマン−コールター社製)を用い、電解液はISOTON−II(ベックマンーコールター社製)を使用して測定される。   Here, the volume average particle size of the small particle size toner is preferably 1.5 μm or more and 5 μm or less. The volume average particle diameter of the toner is measured using a Coulter Counter TAII (manufactured by Beckman-Coulter) and the electrolyte using ISOTON-II (manufactured by Beckman-Coulter).

トナーの体積平均粒径の測定法としては、まず、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5%水溶液2ml中に、測定試料を0.5〜50mg加え、これを前記電解液100〜150ml中に添加する。そして、この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で約1分間分散処理を行い、前記コールターカウンターTA−II型により、アパーチャー径が30μmのアパーチャーを用いて、粒径が0.6〜18μmの範囲の粒子の粒度分布を測定する。   As a method for measuring the volume average particle diameter of the toner, first, 0.5 to 50 mg of a measurement sample is added to 2 ml of a 5% aqueous solution of a surfactant, preferably sodium alkylbenzenesulfonate, as a dispersant, and this is added to the electrolytic solution. Add into 100-150 ml. Then, the electrolytic solution in which the measurement sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 minute, and the particle diameter is set to 0. 0 by using the Coulter counter TA-II type with an aperture having an aperture diameter of 30 μm. The particle size distribution of particles in the range of 6-18 μm is measured.

測定された粒度分布を、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積、数それぞれについて小径側から累積分布を描き、累積16%となる粒径を、体積平均粒子径D16v及び数平均粒子径D16pと定義し、累積50%となる粒径を、体積平均粒子径D50v(既述のトナーの体積平均粒径はこれを指す)及び数平均粒子径D50pと定義する。   For the divided particle size range (channel), the measured particle size distribution is drawn from the small diameter side for each volume and number, and the particle size that becomes 16% is the volume average particle size D16v and the number average particle size. D16p is defined, and the particle size at 50% cumulative is defined as a volume average particle size D50v (the volume average particle size of the toner described above indicates this) and a number average particle size D50p.

本実施形態において、使用するトナーは、公知の構成とすることができる。以下、トナーの作製方法の一例を示す。   In this embodiment, the toner to be used can have a known configuration. Hereinafter, an example of a toner manufacturing method will be described.

―トナーの作製方法―
(非結晶性樹脂微粒子分散液(1)の調製)
・スチレン:480重量部
・nブチルアクリレート:120重量部
・カルボキシエチルアクリル酸:18重量部
・ドデカンチオール:12重量部
上記成分を混合溶解して溶液を調製する。他方、アニオン性界面活性剤(ダウケミカル社製、ダウファックス)12重量部をイオン交換水250重量部に溶解し、前記溶液を加えてフラスコ中で分散し乳化した溶液(単量体乳化液A)を調整した。
-Toner preparation method-
(Preparation of Amorphous Resin Fine Particle Dispersion (1))
-Styrene: 480 parts by weight-n-butyl acrylate: 120 parts by weight-Carboxyethyl acrylic acid: 18 parts by weight-Dodecanethiol: 12 parts by weight The above components are mixed and dissolved to prepare a solution. On the other hand, 12 parts by weight of an anionic surfactant (manufactured by Dow Chemical Co., Dowfax) is dissolved in 250 parts by weight of ion-exchanged water, and the above solution is added and dispersed and emulsified in a flask (monomer emulsion A ) Was adjusted.

さらに、同じくアニオン性界面活性剤(ダウケミカル社製、ダウファックス)1重量部を555重量部のイオン交換水に溶解し、重合用フラスコに仕込む。
重合用フラスコを密栓し、還流管を設置し、窒素を注入しながら、ゆっくりと攪拌しながら、75℃まで重合用フラスコをウオーターバスで加熱し、保持する。過硫酸アンモニウム9重量部をイオン交換水43重量部に溶解し、重合用フラスコ中に定量ポンプを介して、20分かけて滴下した後、単量体乳化液Aをやはり定量ポンプを介して200分かけて滴下する。その後、ゆっくりと攪拌を続けながら重合用フラスコを75℃に、3時間保持して重合を終了する。
これにより微粒子の中心径が250nm、ガラス転移点が55℃、重量平均分子量が27000、固形分量が42%の非結晶性樹脂微粒子分散液(1)を得た。
Furthermore, 1 part by weight of an anionic surfactant (manufactured by Dow Chemical Co., Dowfax) is dissolved in 555 parts by weight of ion-exchanged water and charged into a polymerization flask.
The polymerization flask is sealed, a reflux tube is installed, and the polymerization flask is heated to 75 ° C. with a water bath while being slowly stirred while injecting nitrogen. 9 parts by weight of ammonium persulfate was dissolved in 43 parts by weight of ion-exchanged water and dropped into the polymerization flask via a metering pump over 20 minutes, and then the monomer emulsion A was added for 200 minutes through the metering pump. Add dropwise. Thereafter, the polymerization flask is kept at 75 ° C. for 3 hours while continuing the slow stirring to complete the polymerization.
As a result, an amorphous resin fine particle dispersion (1) having a center diameter of fine particles of 250 nm, a glass transition point of 55 ° C., a weight average molecular weight of 27000, and a solid content of 42% was obtained.

(着色剤粒子分散液(1)の調製)
・黄色顔料(クラリアントジャパン社製、PY74):50重量部
・アニオン性界面活性剤(第一工業製薬製、ネオゲンR):5重量部
・イオン交換水:200重量部
上記成分を混合溶解し、ホモジナイザー(IKA 社製、ウルトラタラックス)により10分間分散し、中心径200nm、固形分量21.5%のYellow着色剤粒子分散液(1)を得た。
(Preparation of colorant particle dispersion (1))
-Yellow pigment (manufactured by Clariant Japan, PY74): 50 parts by weight-Anionic surfactant (Daiichi Kogyo Seiyaku, Neogen R): 5 parts by weight-Ion-exchanged water: 200 parts by weight The above ingredients are mixed and dissolved, The mixture was dispersed for 10 minutes with a homogenizer (manufactured by IKA, Ultra Tarrax) to obtain a yellow colorant particle dispersion (1) having a center diameter of 200 nm and a solid content of 21.5%.

(離型剤粒子分散液の調製)
・PolyWax725(東洋ペトロライト製、融点100℃):50重量部
・アニオン性界面活性剤(ダウケミカル社製、ダウファクス):5重量部
・イオン交換水:200重量部
上記成分を110℃に加熱して、ホモジナイザー(IKA 社製、ウルトラタラックスT50)で十分に分散した後、圧力吐出型ホモジナイザー(ゴーリンホモジナイザー、ゴーリン社製)で分散処理し、中心径120nm、固形分量21.0%の離型剤粒子分散液を得た。
(Preparation of release agent particle dispersion)
-PolyWax 725 (Toyo Petrolite, melting point 100 ° C): 50 parts by weight-Anionic surfactant (Dow Chemical Co., Dow Fax): 5 parts by weight-Ion-exchanged water: 200 parts by weight Heating the above components to 110 ° C Then, after sufficiently dispersing with a homogenizer (IKA, Ultra Tarrax T50), it is dispersed with a pressure discharge type homogenizer (Gorin homogenizer, Gorin) and separated with a center diameter of 120 nm and a solid content of 21.0%. A mold agent particle dispersion was obtained.

(トナー及び現像剤の作製)
・非結晶樹脂微粒子分散液(1):130.8重量部(樹脂54.94重量部)
・着色剤粒子分散液(1):39.5重量部(顔料8.5重量部)
・離型剤粒子分散液:38.1重量部(離型剤8重量部)
・ポリ塩化アルミニウム:0.14重量部
上記成分を丸型ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー(IKA 社製、ウルトラタラックス T50)で十分に混合・分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら50℃まで加熱し、50℃で60分間保持した後、非結晶樹脂微粒子分散液(1)を68重量部(樹脂28.56重量部)追加して緩やかに攪拌した。その後、51℃に昇温し、そのままの温度で180分間維持、粒度分布がより狭くなっていくことをコールターカウンターで確認した。
(Production of toner and developer)
Amorphous resin fine particle dispersion (1): 130.8 parts by weight (54.94 parts by weight of resin)
Colorant particle dispersion (1): 39.5 parts by weight (8.5 parts by weight of pigment)
Release agent particle dispersion: 38.1 parts by weight (release agent 8 parts by weight)
-Polyaluminum chloride: 0.14 parts by weight The above components are thoroughly mixed and dispersed in a round stainless steel flask with a homogenizer (IKA, Ultra Tarrax T50), and then the flask is stirred in an oil bath for heating. After heating to 50 ° C. and holding at 50 ° C. for 60 minutes, 68 parts by weight of amorphous resin fine particle dispersion (1) (28.56 parts by weight of resin) was added and gently stirred. Thereafter, the temperature was raised to 51 ° C., maintained at the same temperature for 180 minutes, and it was confirmed with a Coulter counter that the particle size distribution became narrower.

その後、0.5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液で系内のpHを6.5に調整した後、攪拌を継続しながら95℃まで加熱した。
反応終了後、冷却し、濾過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過で固液分離した。そして、40℃のイオン交換水3リットル中に再分散し、15分、300rpmで攪拌、洗浄した。この洗浄操作を5回繰り返し、ヌッチェ式吸引濾過で固液分離し、次いで、最終乾燥温度が40℃となるように設定し凍結乾燥を10時間行いトナー粒子を得た。
Thereafter, the pH of the system was adjusted to 6.5 with a 0.5 mol / liter aqueous sodium hydroxide solution, and then heated to 95 ° C. while stirring was continued.
After completion of the reaction, the mixture was cooled, filtered, sufficiently washed with ion exchange water, and then solid-liquid separated by Nutsche suction filtration. And it re-dispersed in 3 liters of ion exchange water at 40 ° C., and stirred and washed at 300 rpm for 15 minutes. This washing operation was repeated 5 times, followed by solid-liquid separation by Nutsche suction filtration, and then the final drying temperature was set to 40 ° C., followed by freeze drying for 10 hours to obtain toner particles.

このトナー粒子の粒径をコールターカウンターで測定したところ、体積平均粒径D50が5.1μm、小径側粒度分布指標GSDpsが1.23、表面性指標が1.5であった。また、ルーゼックスによる形状観察より求めたトナー粒子の形状係数SF1は120の球形状であった。   When the particle size of the toner particles was measured with a Coulter counter, the volume average particle size D50 was 5.1 μm, the small particle size distribution index GSDps was 1.23, and the surface property index was 1.5. Further, the shape factor SF1 of the toner particles obtained from the shape observation by Luzex was 120 spherical.

上記のトナー粒子50重量部に対し、疎水性シリカ(キャボット社製、TS720)2重量部を添加し、サンプルミルで混合して外添トナーを得た。
そして、ポリメチルメタアクリレート(綜研化学社製)を1%被覆した平均粒径50μmのフェライトキャリアを用い、トナー濃度が5%になるように前記の外添トナーを秤量し、両者をボールミルで5分間攪拌・混合して現像剤を調製した。
2 parts by weight of hydrophobic silica (manufactured by Cabot, TS720) was added to 50 parts by weight of the above toner particles, and mixed with a sample mill to obtain an externally added toner.
Then, using a ferrite carrier having an average particle diameter of 50 μm coated with 1% of polymethyl methacrylate (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), the externally added toner is weighed so that the toner concentration becomes 5%. A developer was prepared by stirring and mixing for a minute.

なお、体積平均粒径の異なるトナーは、前記トナーの作製における昇温した温度を調製することにより、作製することができる。例えば、前記トナーの作製において51℃の昇温に対し25℃、30℃、55℃、58℃、60℃にすることにより、それぞれ体積平均粒径の異なるトナーを作製すると、その体積平均粒径を、それぞれ1.5μm、3.2μm、5.8μm、6.5μm、7.5μmとすることができる。   In addition, toners having different volume average particle diameters can be produced by adjusting the elevated temperature in the production of the toner. For example, when toners having different volume average particle diameters are prepared by setting the toner to 25 ° C., 30 ° C., 55 ° C., 58 ° C., and 60 ° C. with respect to a temperature increase of 51 ° C. Can be 1.5 μm, 3.2 μm, 5.8 μm, 6.5 μm, and 7.5 μm, respectively.

(試験例)
本実施形態に係る画像形成装置(レーザープリンター10)を用い、表1及び表2に従ってトナーカートリッジ26に、上記作製方法に基づき作製した各体積平均粒径のトナーを充填して、常温常湿(20℃、40%RH)の環境下で1週間放置後、上記電子写真プロセスに従ってプリントを実施した。このときのアジテーター40を駆動するギア歯のとび発生状況を調べた。また、高温高湿(30℃75%RH)の環境下で1週間放置後、画像密度5%の500枚プリント中におけるトナーぼた落ちの発生状況についても調べた。比較のために、トナーカートリッジ26に気体を流入させない従来の構成においても同様に調べた。結果を表1及び表2に示す。
(Test example)
Using the image forming apparatus (laser printer 10) according to the present embodiment, the toner cartridge 26 according to Tables 1 and 2 is filled with the toner of each volume average particle diameter prepared based on the above manufacturing method, and the normal temperature and normal humidity ( (20 ° C., 40% RH) for 1 week, and printing was performed according to the electrophotographic process. At this time, the occurrence of skipping of the gear teeth that drive the agitator 40 was examined. In addition, after leaving for one week in an environment of high temperature and high humidity (30 ° C. and 75% RH), the state of occurrence of toner drop during 500-sheet printing with an image density of 5% was also examined. For comparison, a conventional configuration in which no gas is allowed to flow into the toner cartridge 26 was also examined in the same manner. The results are shown in Tables 1 and 2.

ここで、ギア歯のとび発生状況は次のように調べた。ギアの歯とびが発生したときには異音が発生するので、プリント中に異音が発生する回数を数えた。評価基準は○が異音発生0回であり、×が異音発生1回以上とした。   Here, the occurrence of gear tooth skipping was examined as follows. Since abnormal noise occurs when gear tooth skipping occurs, the number of occurrences of abnormal noise during printing was counted. As the evaluation criteria, ○ was 0 occurrences of abnormal noise, and x was 1 occurrence of abnormal noise or more.

また、トナーのぼた落ちの発生状況は次のように調べた。ボタ落ち発生時にはプリント中に基の画像にないトナーの塊を落としたような扶養画像が発生するため、画像密度5%のプリント500枚中にこのボタ落ちが何個発生するかを調べた。評価基準は○が未発生で、×が発生とした。   Further, the occurrence state of toner dripping was examined as follows. When a dropout occurred, a recharge image was generated in which a lump of toner that was not present in the original image was dropped during printing, and the number of dropouts in 500 prints with an image density of 5% was examined. As the evaluation criteria, ○ was not generated and X was generated.

Figure 0004569239
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Figure 0004569239
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表1の結果より、本実施形態では、アジテーター40を駆動するギア歯のとび発生が、いずれの体積平均粒径のトナーを使用した場合でも発生することはなかった。これにより、本実施形態では、アジテーター40の駆動トルクが低減されていることがわかる。   From the results shown in Table 1, in the present embodiment, the gear teeth driving the agitator 40 did not occur even when the toner having any volume average particle diameter was used. Thereby, in this embodiment, it turns out that the drive torque of the agitator 40 is reduced.

また、表2の結果より、本実施形態では、高温高湿の環境下においてトナーぼた落ちが、いずれの体積平均粒径のトナーを使用した場合でも発生することはなかった。これにより、本実施形態では、トナーカートリッジ26のトナーが固化することなく、よくほぐれてトナーが現像装置17に供給されていることがわかる。   Further, from the results in Table 2, in this embodiment, the toner drop does not occur in any high-temperature and high-humidity environment even when any toner having any volume average particle diameter is used. As a result, in the present embodiment, it can be seen that the toner in the toner cartridge 26 does not solidify and is loosened and supplied to the developing device 17.

なお、上記試験例の比較として、図7に示すように、トナーカートリッジ26に設けられる気体流入口42を、トナーカートリッジ本体36底部ではなく、45°ずれた位置(カートリッジ本体中心軸を通る重力方向に対して、当該中心軸と気体流入口42位置とを結ぶ線が45°となる位置)に設けた場合についても、同様に調べたところ同様の結果が得られた。これにより、気体流入口42は、トナーカートリッジ本体36の底部に設けることで、効果的に溜まったトナーをほぐせることがわかる。   As a comparison with the above test example, as shown in FIG. 7, the gas inlet 42 provided in the toner cartridge 26 is not at the bottom of the toner cartridge main body 36 but at a position shifted by 45 ° (the direction of gravity passing through the central axis of the cartridge main body). On the other hand, the same result was obtained when the same examination was performed for the case where the line connecting the central axis and the position of the gas inlet 42 is located at 45 °. As a result, it can be seen that the gas inlet 42 is provided at the bottom of the toner cartridge main body 36 to effectively loosen the accumulated toner.

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジを示す概略底面図である。FIG. 3 is a schematic bottom view showing the toner cartridge according to the embodiment of the invention. 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジを示す概略正断面図である。1 is a schematic front sectional view showing a toner cartridge according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジを示す概略側断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional side view showing a toner cartridge according to an embodiment of the present invention. 図4に示すトナーカートリッジの部分側断面図である。FIG. 5 is a partial side sectional view of the toner cartridge shown in FIG. 4. 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジの気体流入方向制御形態の一例を示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating an example of a gas inflow direction control mode of the toner cartridge according to the exemplary embodiment of the present invention. 気体流入口が底部以外に設けられたトナーカートリッジを示す概略側断面図である。FIG. 4 is a schematic side sectional view showing a toner cartridge in which a gas inlet is provided at a portion other than the bottom.

符号の説明Explanation of symbols

10 レーザープリンター
11 感光ドラム
12 感光ドラムユニット
14 露光ユニット
16 現像ユニット
17 現像装置
18 一次中間転写ドラム
19 一次中間転写ドラム
20 二次中間転写ドラム
22 転写ロール
24 定着ユニット
26 トナーカートリッジ
28 トナー搬送機構
28 上記トナー搬送機構
32 気体流入管
34 気体流入装置
36 トナーカートリッジ本体
38 トナー搬出口
40 アジテーター
42 気体流入口
48 フィルター
50 気体排出口
52 給紙ユニット
54 記録紙搬送機構
56 排紙部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laser printer 11 Photosensitive drum 12 Photosensitive drum unit 14 Exposure unit 16 Developing unit 17 Developing device 18 Primary intermediate transfer drum 19 Primary intermediate transfer drum 20 Secondary intermediate transfer drum 22 Transfer roll 24 Fixing unit 26 Toner cartridge 28 Toner conveyance mechanism 28 Toner Conveying mechanism 32 Gas inflow pipe 34 Gas inflow device 36 Toner cartridge body 38 Toner carry-out port 40 Agitator 42 Gas inflow port 48 Filter 50 Gas discharge port 52 Paper feed unit 54 Recording paper transfer mechanism 56 Paper discharge unit

Claims (8)

トナーが充填されるトナーカートリッジ本体と、
前記トナーカートリッジ本体に設けられると共に、前記トナーを前記トナーカートリッジ本体内部から搬出させるトナー搬出口と、
前記トナーカートリッジ本体内部に配設され、回転して前記トナーを攪拌しながら前記トナー搬出口に向けて搬送する攪拌搬送部材であって、線状部材を螺旋状に湾曲させて構成されている攪拌搬送部材と、
画像形成装置に装着したときにおける前記トナーカートリッジ本体の底部に設けられると共に、画像形成装置に装着したときに前記トナーカートリッジ本体内部に気体を流入させる気体流入口であって、前記カートリッジ本体軸方向及びその直交方向に沿ってそれぞれ複数配列されている気体流入口と、
を有し、
前記気体流入口から前記トナーカートリッジ本体の内部へ前記気体が、前記攪拌搬送部材の回転方向の下流側に向かって流入するように、前記気体流入口の縁部に屈曲した気体流路壁を有し、
且つ前記気体流入口に、前記気体のみを通過させるフィルターが設けられていることを特徴とするトナーカートリッジ。
A toner cartridge body filled with toner;
A toner outlet that is provided in the toner cartridge main body and allows the toner to be carried out of the toner cartridge main body;
An agitating / conveying member disposed inside the toner cartridge main body and configured to rotate and convey the toner toward the toner carry-out port while agitating the toner, wherein the agitating member is formed by curving a linear member in a spiral shape. A conveying member ;
Together provided at the bottom of the toner cartridge main body at the time of mounting the image forming apparatus, a gas inlet for flowing the toner cartridge main body inside the gas when mounted on the image forming apparatus, the cartridge body axis direction and A plurality of gas inlets each arranged along the orthogonal direction ;
Have
There is a gas flow path wall bent at the edge of the gas inlet so that the gas flows from the gas inlet into the toner cartridge main body toward the downstream side in the rotation direction of the stirring and conveying member. And
A toner cartridge comprising a filter that allows only the gas to pass therethrough at the gas inlet .
前記トナーカートリッジ本体には、内部に流入させた前記気体を排出する気体排出口が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のトナーカートリッジ。   The toner cartridge according to claim 1, wherein the toner cartridge main body is provided with a gas discharge port for discharging the gas that has flowed into the toner cartridge main body. 前記トナーカートリッジ本体に設けられた前記気体排出口には、前記気体のみを通過させるフィルターが設けられていることを特緒とする請求項に記載のトナーカートリッジ。 The toner cartridge according to claim 2 , wherein a filter that allows only the gas to pass is provided at the gas discharge port provided in the toner cartridge main body. 前記トナーの体積平均粒子径は、1.5μm以上5μm以下であることを特徴とする請求項1に記載のトナーカートリッジ。   The toner cartridge according to claim 1, wherein a volume average particle diameter of the toner is 1.5 μm or more and 5 μm or less. 像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、
像担持体上の現像されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する転写手段と、
前記現像手段に前記トナーを補給するためのトナーカートリッジと、
を有する画像形成装置であって、
前記トナーカートリッジは請求項1〜4のいずれか1項に記載のトナーカートリッジであり、
前記トナーカートリッジ本体内部に気体を流入させるための気体流入手段を有することを特徴とする画像形成装置。
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner;
Transfer means for transferring the developed toner image on the image carrier to a recording medium to form an image;
A toner cartridge for replenishing the developing means with the toner;
An image forming apparatus having
The toner cartridge is the toner cartridge according to claim 1,
An image forming apparatus comprising gas inflow means for allowing gas to flow into the toner cartridge body.
前記現像手段には、前記トナーカートリッジ本体内部に流入した気体を排出する気体排出口が設けられていることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 6. The image forming apparatus according to claim 5 , wherein the developing unit is provided with a gas discharge port for discharging the gas flowing into the toner cartridge main body. 前記現像手段に設けられた前記気体排出口には、前記気体のみを通過させるフィルターが設けられていることを特緒とする請求項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5 , wherein a filter that allows only the gas to pass is provided at the gas discharge port provided in the developing unit. 前記気体流入手段は、前記トナーカートリッジにおける前記攪拌搬送部材の駆動開始前或いは駆動開始と同時に、前記トナーカートリッジ本体に気体を流入することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5 , wherein the gas inflow unit flows the gas into the toner cartridge main body before or simultaneously with the start of driving of the stirring and conveying member in the toner cartridge.
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US5532100A (en) * 1991-01-09 1996-07-02 Moore Business Forms, Inc. Multi-roller electrostatic toning
JPH10282776A (en) * 1997-04-02 1998-10-23 Ricoh Co Ltd Developing device, flat toner cartridge, and image forming device
JPH11272076A (en) * 1998-03-20 1999-10-08 Ricoh Co Ltd Developing device
JP3948606B2 (en) * 2002-01-10 2007-07-25 株式会社リコー Toner supply container, toner supply device and method
JP4254145B2 (en) * 2002-07-15 2009-04-15 富士ゼロックス株式会社 Toner cartridge

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