JP2001290350A - トナー補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アジテータを回転させることにより補給部ケ
ーシング内のトナーを現像部へ搬送するように構成した
トナー補給装置において、ケーシング内のトナー中のト
ナー凝集体を粉砕する機能を備えた粉砕用アジテータを
設けることにより、トナー凝集体が現像部へ供給される
ことがなくなり、安定した良好な品質の画像を得る。 【解決手段】 ケーシング１内に設けた回転軸３から外
径方向へ突設されて先端弾性部６にてケーシング内壁に
摺接することによりケーシング内のトナーを現像部へ供
給する供給用アジテータ５と、回転軸から外径方向へ突
設されたトナー凝集体粉砕用の粉砕部材８と、を備え、
粉砕部材は先端縁に凹凸形状部１０を備え、粉砕部材が
回転移動する時にその凹凸形状部が近接するケーシング
内壁に該凹凸形状部と整合する凸凹形状部２１を設け、
該凹凸形状部と凸凹形状部との間に形成される間隙寸法
を、両形状部間でトナー凝集体を粉砕し得る程度に設定
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真式画像形成
装置の現像装置内の補給部から現像部へトナーを補給す
るトナー補給装置の改良に関し、特にトナーを攪拌、搬
送する為に使用されるアジテータの回転時にトナー凝集
体を粉砕して画質の低下を防止するようにしたトナー補
給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式の複写機、プリンタ、ファク
シミリ装置等の画像形成装置は、感光体上に形成した静
電潜像を現像化するための現像装置を備えている。現像
装置は、感光体と対面する位置に現像ローラ等を含む現
像部を備え、更に現像部に新たなトナーを補給する為の
補給部（トナー補給装置）を備えている。補給部を構成
するケーシング内には回転軸が配置され回転軸から外径
方向へ突出した搬送用アジテータによってトナーを攪
拌、搬送する。搬送用アジテータは少なくともその先端
部が弾性部材から成り、回転軸の回転時に搬送用アジテ
ータ先端の弾性部材をケーシング内壁に密着して摺接さ
せることにより、搬送用アジテータによって確実にトナ
ーを現像部へ搬送することができる。しかし、補給部ケ
ーシング内のトナーを搬送用アジテータにより現像部へ
搬送する従来のトナー補給装置においては、補給部ケー
シング内のトナー中にトナー凝集体が含まれる場合に、
現像部へトナー凝集体が直接供給され、画像不良が発生
するという課題がある。即ち、凝集することにより充分
に電荷を帯びていないトナー塊は、現像ローラにより感
光体上に供給された時に静電潜像上に付着できずに飛散
して形成される画質を低下させたり、或は転写紙上に転
写、定着された場合にも画質低下の原因となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みて
なされたものであり、補給部側に設けたアジテータを回
転させることにより補給部ケーシング内のトナーを現像
部へ搬送するように構成したトナー補給装置において、
補給部ケーシング内のトナー中に混入しているトナー凝
集体を粉砕する機能を備えたアジテータを設けることに
より、トナー凝集体が現像部へ供給されることがなくな
り、安定した良好な画像を得ることができるトナー補給
装置を提供することを課題とする。特に、アジテータ先
端部の形状と、トナー補給部ケーシング内壁の形状を変
更するだけの簡単な改変により、従来のアジテータ回転
によるトナー補給動作を行う過程で、トナー凝集体を粉
砕することができるため、安価である。また、機械の省
スペース化と低コスト化により、トナー補給装置のレイ
アウトについての制約も多くなっているが、本発明にお
いては、トナー凝集体粉砕用のアジテータの突出方向や
突出位置、トナー補給部ケーシング側に配置された粉砕
手段の配置、個数等を任意に選定可能である為、レイア
ウト上の制約が少なくなる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
請求項１の発明は、トナーを現像部へ供給するトナー補
給装置であって、該現像部へ供給するトナーを収容する
ケーシングと、該ケーシング内に設けた回転軸から外径
方向へ突設されて先端弾性部にてケーシング内壁に摺接
することによりケーシング内のトナーを現像部へ供給す
る供給用アジテータと、該回転軸から外径方向へ突設さ
れたトナー凝集体粉砕用の粉砕用アジテータと、を備
え、前記粉砕用アジテータは先端縁に凹凸形状部を備
え、前記粉砕用アジテータが回転移動する時にその凹凸
形状部が近接するケーシング内壁に該凹凸形状部と整合
する凸凹形状部を設け、該凹凸形状部と凸凹形状部との
間に形成される間隙寸法を、両形状部間でトナー凝集体
を粉砕し得る程度に設定したことを特徴とする。請求項
２の発明は、前記粉砕用アジテータ先端の凹凸形状部
と、ケーシング内壁の凸凹形状部を構成する山部と谷部
が夫々三角形状であることを特徴とする。請求項３の発
明は、前記粉砕用アジテータが前記回転軸から突出する
方向は、前記トナー供給用アジテータの突出方向に対し
て回転方向へ１８０°ずれていることを特徴とする。請
求項４の発明は、前記トナー供給用アジテータと前記粉
砕用アジテータの突出方向を一致させたことを特徴とす
る。請求項５の発明は、前記ケーシング側の凸凹形状部
を、前記粉砕用アジテータの回転方向に沿って複数配置
したことを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
の形態により詳細に説明する。図１は本発明のトナー補
給装置の一例の内部構成を示す縦断面図であり、図２
(a) 及び(b) はその要部構成を示す正面図、及び左側面
図、図３(a) 及び(b) は図２の要部拡大図である。この
トナー補給装置１は、電子写真式の画像形成装置の現像
装置を構成しており、図示しないトナーカートリッジ
や、トナーリサイクル機構によって供給されてきたトナ
ーを受入れて隣接配置された図示しない現像部へ搬送、
補給する手段である。現像部には現像ローラ等が配置さ
れ、現像ローラと対面配置された図示しない感光体上に
現像ローラからトナーを供給して感光体上の静電潜像を
現像する。

【０００６】トナー補給装置（補給部）１は、トナーを
収容したケーシング（補給部ケーシング）２と、ケーシ
ング２の対向し合う内壁によって回転自在に軸支された
回転軸３と、回転軸３によって支持されたアジテータ４
と、ケーシング２の内壁適所に突設された固定側粉砕部
材２０と、を有する。アジテータ４は、回転軸３から外
径方向へ突設された供給用アジテータ部材５と、供給用
アジテータ部材５の先端部によって支持されて突出した
弾性板から成る先端弾性部６と、供給用アジテータ部材
５とは異なった外径方向へ向けて回転軸３から突設され
た粉砕用アジテータ部材７の先端部に突出状態で固定さ
れたトナー凝集体粉砕用の粉砕部材８と、を有する。供
給用アジテータ部材５と先端弾性部６とは、供給用アジ
テータを構成している。粉砕用アジテータ部材７と粉砕
部材８とは、粉砕用アジテータを構成している。ケーシ
ング２が図示しない現像部と隣接する壁面には連通孔２
ａが形成されている。連通孔２ａの下方の内壁は、円弧
状の内壁２ｂとなっている。各アジテータ部材５、７
は、樹脂、金属等の剛性を有した材料から構成する。先
端弾性部６は、ゴム、樹脂等の弾性材料から構成し、そ
の先端縁は回転移動時にケーシングの円弧状の内壁２ｂ
と密着摺接することができるように寸法、及び形状が選
定されている。そして、内壁２ｂに先端縁を摺接させつ
つ時計廻り方向へ回転移動して来た先端弾性部６が連通
孔２ａに達した時に掻き上げたトナーを連通孔２ａを介
して現像部へ押出し搬送する。粉砕部材８は、例えば非
弾性部材にて構成し、粉砕用アジテータ部材７自体を外
径方向へ延長したものであってもよい。粉砕部材８の先
端縁には図２に示した如き凹凸形状部１０が先端縁全長
に亙って所定のピッチ、形状にて連続形成されている。
凹凸形状部１０は、例えば山部１１と、谷部１２とから
成り、例えば山部１１の頂部と、谷部の底部はいずれも
三角形状（逆Ｖ字形状、及びＶ字形状）になっている。
固定側粉砕部材２０は、ケーシング１の内壁の適所から
ケーシング内方、特に回転軸３へ向け一体的にて突出し
た部材であり、その先端縁には粉砕部材８の凹凸形状部
１０と整合する形状の凸凹形状部２１が設けられてい
る。この凸凹形状部２１は、凹凸形状部１０の山部１１
との間に所定のギャップ（間隙）Ｇを隔てて整合する位
置関係、形状を有した谷部２２と、凹凸形状部１０の谷
部１２との間に所定のギャップＧを隔てて整合する位置
関係、形状を有した山部２３とを有し、各谷部２２と山
部２３とは、先端縁全長に亙って所定のピッチ、形状に
て連続形成されている。例えば谷部２２の底部と、山部
２３の頂部はいずれも三角形状（逆Ｖ字形状、及びＶ字
形状）になっている。

【０００７】従って、回転軸３が矢印方向に回転するこ
とにより、粉砕部材８の凹凸形状部１０が、固定側粉砕
部材２０の凸凹形状部２１に達してこれを通過する際に
は、各山部と谷部がギャップＧを隔ててすれ違う（非干
渉状態で通過する）。時計廻り方向へ移動する粉砕部材
８によって押圧されたトナーＴの一部はこのギャップＧ
を通過しようとするが、このギャップＧの幅寸法を画像
形成に影響を及ぼす虞れのある寸法を有したトナー凝集
体Ｔ１の径よりも狭く設定することにより、このギャッ
プ内にてトナー凝集体を粉砕することができる。つま
り、ギャップＧよりも大きいトナー凝集体Ｔ１は粉砕さ
れて画像形成に悪影響を及ぼさない個々のトナーＴに分
解されることとなる（図３参照）。なお、上記実施形態
では、粉砕部材８先端の凹凸形状部１０と、ケーシング
内壁の凸凹形状部２１を構成する山部と谷部を夫々三角
形状としたが、これは一例であり、曲線から成る波形、
その他の任意の形状であってもよい。いずれの形状を採
用した場合であっても、整合し合う山部と谷部との間の
ギャップによってトナー凝集体を粉砕することができる
ように構成することが肝要である。図示した実施形態で
は、粉砕部材６が回転軸３から突出する方向を、トナー
供給用アジテータ５、６の突出方向に対して回転方向へ
１８０°ずらしている。このことにより、トナーを連通
孔２ａから現像部へ供給する役割は、トナー供給用アジ
テータ５、６によって実現され、トナーの粉砕は、粉砕
部材８と固定側粉砕部材２０との協働によって実現され
る。このようにアジテータ４が回転することによって、
トナー凝集体を粉砕する動作が行われ、トナー補給装置
内のトナーの凝集体を減少させるため、トナー凝集体が
現像部へ供給されることが防止される。なお、上記実施
形態では粉砕部材８を粉砕用アジテータ部材７と同じ厚
みの部材として表現したが、先端弾性部６の如く薄板状
の粉砕部材８を粉砕用アジテータ部材７の先端部に固定
してもよい。次に、製品レイアウト上の制約等により、
図１の様にトナー供給用アジテータ５、６に対して、粉
砕用アジテータ７、８を回転方向に１８０°の位置関係
に配置できない場合には、図４のように両アジテータを
同一方向に突出させてもよい。即ち、この例では、粉砕
用アジテータ７、８に対して先端弾性部６を固定して、
先端弾性部６の先端を突出させている。換言すれば、供
給用アジテータと粉砕用アジテータとを合体させた構成
を備える。なお、ケーシング側の構成は図１と同様であ
る為、図示を省略する。この構成によれば、先端弾性部
６はケーシングの内壁２ｂに摺接しながらトナーを連通
孔２ａから現像部へ搬送する一方で、粉砕部材８は固定
側粉砕部材２０との間でトナー凝集体を粉砕することが
できる。つまり、先端弾性部６はトナー供給手段として
の機能を発揮し、粉砕部材８はトナー粉砕手段としての
機能を発揮することができる。

【０００８】次に、図５は本発明の他の実施形態のトナ
ー補給装置の構成を示す縦断面図であり、ケーシング１
側の固定側粉砕部材２０を、粉砕部材８の回転方向に沿
って複数配置した構成が特徴的である。固定側粉砕部材
２０を複数配置した構成以外の点については、上記各実
施形態と同様である。従って、図４のように供給用アジ
テータと粉砕用アジテータを合体させた構成に対して、
この実施形態のケーシング構造を適用してもよい。各固
定側粉砕部材２０が、粉砕部材８の凹凸形状部１０と整
合関係にある凸凹形状部２１を有している点も同じであ
る。この実施形態によれば、粉砕部材８の先端の凹凸形
状部１０と、固定側粉砕部材２０先端の凸凹形状部２１
との協働によるトナー凝集体の粉砕効果を、複数の固定
側粉砕部材２０を設けたことにより、更に向上すること
ができる。

【０００９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、補給部側
に設けたアジテータを回転させることにより補給部ケー
シング内のトナーを現像部へ搬送するように構成したト
ナー補給装置において、補給部ケーシング内のトナー中
に混入しているトナー凝集体を粉砕する機能を備えた粉
砕用アジテータを設けることにより、トナー凝集体が現
像部へ供給されることがなくなり、安定した良好な品質
の画像を得ることができる。特に、アジテータ先端部の
形状と、トナー補給部ケーシング内壁の形状を変更する
だけの簡単な改変により、従来のアジテータ回転による
トナー補給動作を行う過程で、トナー凝集体を粉砕する
ことができるため、安価である。つまり、従来のトナー
搬送のためのアジテータを利用して、先端に粉砕用の特
殊形状を備えた粉砕部材を追加しただけの構成であるた
め、安価である。また、トナー補給装置内でトナー凝集
体を粉砕する機構であるため、画像形成装置の工場出荷
後、輸送や保管条件により発生したトナー凝集体が、ユ
ーザサイドにおいて現像部へ供給されることを防止し、
安定した画像を得ることができる。また、粉砕部材先端
の凹凸形状部と、ケーシング側に設けた凸凹形状部が単
純な三角形（逆Ｖ字とＶ字形状）の組み合わせであるた
め、トナー補給装置内に容易に配置でき、安定した画像
を得ることができる。また、機械の省スペース化と低コ
スト化により、トナー補給装置のレイアウトについての
制約も多くなっているが、本発明においては、トナー凝
集体粉砕用のアジテータの突出方向や突出位置、トナー
補給部ケーシング側に配置された粉砕手段の配置、個数
等を任意に選定可能である為、レイアウト上の制約が少
なくなる。例えば、トナー供給用アジテータを、粉砕用
アジテータに対して回転方向へ１８０度位置をずらして
配置したため、従来のトナー補給性を損なうことなく、
トナー凝集体を粉砕して安定した画像を得ることができ
る。また、トナー供給用アジテータと、粉砕用アジテー
タを、回転方向同一方向へ位置させた、つまり両者を合
体させたため、レイアウトの制限に対応しつつ、従来の
トナー補給性を損なうことなく、トナー凝集体を粉砕し
て安定した画像を得ることができる。更に、固定側の粉
砕部材を回転方向に沿って複数配置したので、安価にト
ナー凝集体の粉砕効果を向上することがでる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトナー補給装置の一例の内部構成を示
す縦断面図。

【図２】(a) 及び(b) は図１の要部構成を示す正面図、
及び左側面図。

【図３】(a) 及び(b) は図２の要部拡大図。

【図４】本発明の他の実施形態に係るトナー補給装置の
構成例を示す断面図。

【図５】本発明の他の実施形態に係るトナー補給装置の
構成例を示す断面図。

【符号の説明】

１ トナー補給装置、２ ケーシング（補給部ケーシン
グ）、２ａ 連通孔、２ｂ 内壁、回転軸、４ アジテ
ータ、５ 供給用アジテータ部材、６ 先端弾性部、７
粉砕用アジテータ部材、８ 粉砕部材、１０ 凹凸形
状部、１１ 山部、１２ 谷部、２０ 固定側粉砕部
材、２１ 凸凹形状部、２２ 谷部、２３山部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーを現像部へ供給するトナー補給装
   置であって、該現像部へ供給するトナーを収容するケー
   シングと、該ケーシング内に設けた回転軸から外径方向
   へ突設されて先端弾性部にてケーシング内壁に摺接する
   ことによりケーシング内のトナーを現像部へ供給する供
   給用アジテータと、該回転軸から外径方向へ突設された
   トナー凝集体粉砕用の粉砕用アジテータと、を備え、 前記粉砕用アジテータは先端縁に凹凸形状部を備え、 前記粉砕用アジテータが回転移動する時にその凹凸形状
   部が近接するケーシング内壁に該凹凸形状部と整合する
   凸凹形状部を設け、該凹凸形状部と凸凹形状部との間に
   形成される間隙寸法を、両形状部間でトナー凝集体を粉
   砕し得る程度に設定したことを特徴とするトナー補給装
   置。
2. 【請求項２】 前記粉砕用アジテータ先端の凹凸形状部
   と、ケーシング内壁の凸凹形状部を構成する山部と谷部
   が夫々三角形状であることを特徴とする請求項１記載の
   トナー補給装置。
3. 【請求項３】 前記粉砕用アジテータが前記回転軸から
   突出する方向は、前記トナー供給用アジテータの突出方
   向に対して回転方向へ１８０°ずれていることを特徴と
   する請求項１又は２記載のトナー補給装置。
4. 【請求項４】 前記トナー供給用アジテータと前記粉砕
   用アジテータの突出方向を一致させたことを特徴とする
   請求項１、２、又は３記載のトナー補給装置。
5. 【請求項５】 前記ケーシング側の凸凹形状部を、前記
   粉砕用アジテータの回転方向に沿って複数配置したこと
   を特徴とする請求項１、２、３又は４記載のトナー補給
   装置。