JP3226658B2 - トナー補給装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に採用されるトナー補
給装置に係り、詳しくはトナー収容器内でのトナーの凝
集を防止したトナー補給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トナーを収容するトナー収容器と、該ト
ナー収容器内のトナーを撹拌するトナー撹拌手段と、撹
拌されたトナーを搬送部材の回転により現像器に搬送す
るトナー搬送補給手段とを備えたトナー補給装置におい
て、該トナー撹拌手段として、回転自在に構成された弾
性部材を用い、放置、振動等により凝集したトナーをほ
ぐすため、該弾性部材を正転及び逆転させるものが知ら
れている（例えば、実開平３−１２９９６８号公報参
照）。

【０００３】また、上記構成のトナー補給装置は、例え
ば上記コイルばねや搬送スクリュウ等で構成されるトナ
ー搬送補給手段を用いることにより、トナー収容器内の
トナーをトナー収容器から離れた場所まで搬送できる。
このため、例えばトナー収容器を現像器上部でなく現像
器側方等に配設できるなど、画像形成装置内で各装置を
レイアウトする上での自由度が増し、画像形成装置の小
型化等に貢献できるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記実開平
３−１２９９６８号公報のトナー補給装置のようにトナ
ー撹拌手段がトナー搬送補給手段に接近している場合と
は異なり、省スペース化を図るために、装置が縦長にな
ってトナー撹拌部材の弾性部材の回転中心から該弾性部
材に最近接する装置壁面への距離（Ｌ１）が短い場合が
ある。また、該弾性部材及びトナー搬送補給手段の搬送
部材のそれぞれの回転数が違うために、ギヤ配列の制約
等により両部材を接触する程に隣接させて配設すること
ができない場合もある。さらに、レイアウト上の制約な
どにより、該弾性部材と該搬送部材とをそれぞれ間隙を
とって配設しなければならない場合もある。

【０００５】このように省スペース化等の理由により、
上記Ｌ１が短かったり、該弾性部材の回転中心から該弾
性部材に最近接する該搬送部材の回転円までの距離（Ｌ
２）が長かったりした場合には、トナー収容器内にトナ
ーが充分にあるとき、該弾性部材がトナーの圧力を受け
て撓み、その回転半径が小さくなる。この結果、該弾性
部材と該搬送部材との間にトナー凝集が発生し、トナー
撹拌手段からトナー搬送補給手段へトナーが搬送され
ず、トナー補給不良になるという問題点があった。

【０００６】そこで、本出願人は、トナー撹拌手段とト
ナー搬送補給手段との間に設けられたスプリング部材に
より上記トナー凝集をほぐすトナー補給装置を提案した
（特願平４−３４５３７３号）。但し、このトナー補給
装置においては、該弾性部材の撓み量によっては該スプ
リング部材の動きが変化してトナー凝集防止が不十分に
なるおそれが残されている。

【０００７】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、トナー撹拌手段の弾
性部材の回転により撹拌されたトナーを、トナー搬送補
給手段の搬送部材の移動により現像器に搬送するトナー
補給装置において、簡単な構成でトナーの凝集を防止
し、しかもトナー搬送補給手段へトナーを安定して送る
ことができるトナー補給装置、及び、このトナー補給装
置を用いた画像形成装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、トナーを収容するトナー収容器
と、該トナー収容器内のトナーを弾性部材の回転により
撹拌するトナー撹拌手段と、撹拌されたトナーを搬送部
材の移動により現像器に搬送するトナー搬送補給手段と
を備えたトナー補給装置において、該弾性部材の回転中
心から該弾性部材に最近接する装置壁面までの距離をＬ
１とし、該弾性部材の回転中心から該弾性部材に最近接
する該搬送部材の移動軌跡までの距離をＬ２としたと
き、該弾性部材の回転時の回転半径がトナーによって極
端に小さくならない程度に撓み量が充分小さい弾性材料
を用いて、該弾性部材の回転中心からＬ１までの弾性部
分を構成し、該弾性部材の回転時の該装置壁面との摺擦
による回転負荷が増大しない程度に撓み量が充分大きい
弾性材料を用いて、該弾性部材のＬ１からＬ２までの弾
性部分を構成したことを特徴とするものである。また、
請求項２の発明は、トナーを収容するトナー収容器と、
該トナー収容器内のトナーを弾性部材の回転により撹拌
するトナー撹拌手段と、撹拌されたトナーを搬送部材の
移動により現像器に搬送するトナー搬送補給手段とを備
えたトナー補給装置において、該弾性部材の回転中心か
ら該弾性部材に最近接する装置壁面までの距離をＬ１と
し、該弾性部材の回転中心から該弾性部材に最近接する
該搬送部材の移動軌跡までの距離をＬ２としたとき、該
弾性部材のＬ１からＬ２までの弾性部分を、該弾性部材
の回転中心からＬ１までの弾性部分より撓みやすいよう
に構成したことを特徴とするものである。また、請求項
３の発明は、静電潜像を現像する現像器と該現像器にト
ナーを補給するトナー補給装置とを有する画像形成装置
において、該トナー補給装置として、請求項１又は２の
トナー補給装置を用いることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明においては、上記弾性部材の回転中心か
ら該弾性部材に最近接する装置壁面までの距離をＬ１と
し、該弾性部材の回転中心から該弾性部材に最近接する
上記搬送部材の移動軌跡までの距離をＬ２としたとき、
該弾性部材の回転中心からＬ１までの部分に撓み量の小
さい弾性材料を用いることにより、トナーの圧力による
撓み量を減少させ、該弾性部材の回転半径の減少を防止
できるので、該弾性部材と該搬送部材との間にトナー凝
集が発生しない。また、該弾性部材のＬ１からＬ２まで
の部分に撓み量の大きい弾性材料を用いことにより、装
置壁面との摺擦による回転負荷を小さくし、該弾性部材
の駆動トルクの増大を防止する。

【００１０】

【実施例】まず、本発明が適用できる画像形成装置であ
るカラー複写装置の一例について説明する。図１はカラ
ー複写装置の概略構成図、図２は感光体・中間転写ベル
ト回りの拡大図である。カラー画像読み取り装置（以
下、カラースキャナーという）１は、原稿３の画像を照
明ランプ４、ミラー群５、及びレンズ６を介してカラー
センサー７に結像して、原稿のカラー画像情報を、例え
ばブルー（Ｂlue、以下Ｂという）、グリーン（Ｇree
n、以下Ｇという）、レッド（Ｒed、以下Ｒという）の
色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。
そして、このカラースキャナー１で得たＢ、Ｇ、Ｒの色
分解画像信号強度レベルをもとにして、画像処理部（図
示なし）で色変換処理を行ない、ブラック（以下、Ｂｋ
という）、シアン（Ｃyan、以下Ｃという）、マゼンタ
（Ｍagenta、以下Ｍという）、イエロー（Ｙellow、以
下Ｙという）のカラー画像データを得る。これを、次に
述べるカラー画像記録装置（以下、カラープリンターと
いう）２によって、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの顕像化を行な
い、これにより得られたトナー像を重ね合わして４色フ
ルカラー画像を形成する。

【００１１】カラープリンター２の書き込み光学ユニッ
ト８は、カラースキャナー１からのカラー画像データを
光信号に変換して、原稿画像に対応した光書き込みを行
ない、感光体９に静電潜像を形成する。感光体９は、矢
印の如く反時計方向に回転し、その回りには、感光体ク
リーニングユニット（クリーニング前除電器を含む）１
０、除電ランプ１１、帯電器１２、電位センサー１３、
Ｂｋ現像器１４、Ｃ現像器１５、Ｍ現像器１６、Ｙ現像
器１７、現像濃度パターン検出用の光学センサー１８、
中間転写ベルト１９などが配置されている。

【００１２】各現像器は、静電潜像を現像するために現
像剤の穂を感光体９の表面に接触させて回転する現像ス
リーブ（１４ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａ）と、現像剤
を汲み上げ・撹拌するために回転する現像パドル（１４
ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂ）、及び現像剤のトナー濃
度センサー（１４ｃ、１５ｃ、１６ｃ、１７ｃ）などで
構成されている。

【００１３】以下、現像動作の順序（カラー画像形成順
序）が、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの例でコピー動作の概略を説
明する（ただし、画像形成順序はこれに限定されるもの
ではない）。コピー動作が開始されると、カラースキャ
ナー１で所定のタイミングからＢｋ画像データの読み取
りがスタートし、この画像データに基づきレーザー光に
よる光書き込み、潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像デ
ータによる静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ、Ｍ、Ｙにつ
いて、それぞれＣ潜像、Ｍ潜像、Ｙ潜像という）。この
Ｂｋ潜像の先端部から現像可能とすべくＢｋ現像器１４
の現像位置に潜像先端部が到達する前に、現像スリーブ
１４ａを回転開始して、Ｂｋ潜像をＢｋトナーで現像す
る。そして以後、Ｂｋ潜像領域の現像動作を続け、潜像
後端部がＢｋ現像位置を通過した時点で、現像不作動状
態にする。これは少なくとも、次のＣ画像データによる
Ｃ潜像先端部が到達する前に完了させる。

【００１４】感光体９に形成したＢｋトナー像は、感光
体と等速駆動されている中間転写ベルト１９の表面に転
写する（以下、感光体から中間転写ベルトへのトナー像
転写をベルト転写という）。ベルト転写は、感光体９と
中間転写ベルト１９が接触状態において、転写バイアス
ローラ２０ａ，２０ｂに所定のバイアス電圧を印加する
ことで行う。なお、中間転写ベルト１９には、感光体９
に順次形成するＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像を、同ー面
に順次位置合せして、４色重ねのベルト転写画像を形成
し、その後、転写紙にー括転写を行う。この中間転写ベ
ルトユニットについては後述する。

【００１５】感光体９側ではＢｋ工程の次にＣ工程に進
むが、所定のタイミングからカラースキャナー１による
Ｃ画像データ読み取りが始まり、その画像データによる
レーザー光書き込みで、Ｃ潜像形成を行う。Ｃ現像器１
５はその現像位置に対して、先のＢｋ潜像後端部が通過
した後で、かつＣ潜像の先端が到達する前に現像スリー
ブ１５ａを回転開始して、Ｃ潜像をＣトナーで現像す
る。以後、Ｃ潜像領域の現像を続け、潜像後端部が通過
した時点で、先のＢｋ現像器の場合と同様に現像不作動
状態にする。これもやはり次のＭ潜像先端部が到達する
前に完了させる。なお、Ｍ及びＹの各工程についても、
それぞれの画像データ読み取り、潜像形成及び現像の動
作が上述のＢｋ、Ｃの工程と同様に行なわれる。

【００１６】次に、中間転写ベルトユニットについて説
明する。中間転写ベルト１９は、駆動ローラ２１、転写
バイアスローラ２０ａ，２０ｂ、及び従動ローラ群に張
架されており、図示していない駆動モータにより後述す
る如く駆動制御される。ベルトクリーニングユニット２
２は、ブラシローラ２２ａ、ゴムブレード２２ｂ、及び
ベルトからの接離機構２２ｃなどで構成されており、１
色目のＢｋ画像をベルト転写した後の、２、３、４色目
をベルト転写している間は、接離機構２２ｃによってベ
ルト面から離間させておく。

【００１７】紙転写ユニット２３は、紙転写バイアスロ
ーラー２３ａ、ローラークリーニングブレード２３ｂ、
及びベルトからの接離機構２３ｃなどで構成されてい
る。該バイアスローラー２３ａは、通常はベルト１９面
から離間しているが、中間転写ベルト１９面に形成され
た４色の重ね画像を、転写紙にー括転写する時にタイミ
ングを取って接離機構２３ｃで押圧され、該ローラー２
３ａに所定のバイアス電圧を印加して紙への転写を行
う。なお、転写紙２４は、給紙ローラー２５、レジスト
ローラ２６によって、中間転写ベルト面の４色重ね画像
の先端部が、紙転写位置に到達するタイミングに合わせ
て給紙される。

【００１８】ここで中間転写ベルト１９の駆動制御につ
いて説明する。中間転写ベルト１９の駆動の仕方として
は、１色目のＢｋトナー像のベルト転写が端部まで終了
した後の動作方式として次の３方式が考えられ、このな
かの１方式で、又はコピー速度の面からコピーサイズに
応じてこのなかの複数の方式を効率的に組み合わせて、
中間転写ベルト１９を駆動する。 （１）まず第１の方式として一定速往動方式について説
明する。 Ｂｋトナー像のベルト転写後も、そのまま一定速度で
往動を続ける。 そしてベルト１９面上のＢｋ画像先端位置が、再び感
光体９との接触部のベルト転写位置に到達したとき、感
光体９側は次のＣトナー像の先端部が丁度その位置にく
るように、タイミングを取って画像形成されている。そ
の結果、Ｃ画像はＢｋ画像に正確に位置合わせして中間
転写ベルト１９上に重ねてベルト転写される。 その後も同様の動作によってＭ，Ｙ画像工程に進み、
４色重ねのベルト転写画像を得る。 ４色目のＹトナー像ベルト転写工程に引き続きそのま
ま往動しながらベルト面上の４色重ねトナー像を、上記
のように転写紙２４に一括転写する。 （２）次に第２の方式としてスキップ往動方式について
説明する。 Ｂｋトナー像のベルト転写が終了したら、感光体９面
からベルト１９を離間させ、そのままの往動方向に高速
スキップさせて所定量を移動したら当初の往動速度に戻
す。また、その後再び感光体９にベルト１９を接触させ
る。 そしてベルト１９面上のＢｋ画像先端位置が再びベル
ト転写位置に到達したとき、感光体９側は次のＣトナー
像の先端頤部が丁度その位置にくるようにタイミングを
取って画像形成されている。その結果、Ｃが像はＢｋ画
像に正確に位置合わせして重ねてベルト転写される。 その後も同様の動作によってＭ，Ｙ画像工程に進み４
色重ねのベルト転写画像を得る。 ４色目のＹトナー像ベルト転写工程に引き続きそのま
まの往動速度で、ベルト１９面上の４色重ねトナー像を
転写紙２４に一括転写する。 （３）次に、第３の方式として往復動（クイックリター
ン）方式について説明する。 Ｂｋトナー像のベルト転写が終了したら、感光体９面
からベルト１９を離間させ、そして往動を停止させると
同時に逆方向に高速リターンさせる。リターンは、ベル
ト１９面上のＢｋ画像先端位置がベルト転写相当位置を
逆方向に通過し、更に予め設定された距離分を移動した
後に停止させて待機状態にする。 次に感光体９側のＣトナー像の先端部がベルト転写位
置より手前の所定位置に到達した時点に、中間転写ベル
ト１９を再び往動方向にスタートさせる。またベルト１
９を感光体９面に再び接触させる。この場合も、Ｃ画像
がベルト１９面上でＢｋ画像に正確に重なるような条件
に制御されてベルト転写される。 その後も同様の動作によってＹ，Ｍ画像工程に進み４
色重ねのベルト転写画像を得る。 ４色目のＹトナー像のベルト転写工程に引き続き、
リターンせずにそのままの速度で往動して、ベルト１９
面上の４色重ねトナー像を転写紙２４に一括転写する。

【００１９】以上のようにして、中間転写ベルト面から
４色重ねトナー像をー括転写された転写紙２４は、紙搬
送ユニット２７で定着器２８に搬送され、所定温度にコ
ントロールされた定着ローラ２８ａと加圧ローラー２８
ｂでトナー像を溶融定着してコピートレイ２９に搬出さ
れフルカラーコピーを得る。

【００２０】なお、ベルト転写後の感光体９は、感光体
クリーニングユニット１０（クリーニング前除電器１０
ａ、ブラシローラ１０ｂ、ゴムブレード１０ｃ）で表面
をクリーニングされ、また、除電ランプ１１で均一に除
電される。また、転写紙２４にトナー像を転写した後の
中間転写ベルト１９は、クリーニングユニット２２を再
び接離機構２２ｃで押圧して表面をクリーニングされ
る。

【００２１】リピートコピーの時は、カラースキャナ１
の動作及び感光体９への画像形成は、１枚目のＹ（４色
目）画像工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の
Ｂｋ（１色目）画像工程に進む。また、中間転写ベルト
１９の方は、１枚目の４色重ね画像の転写紙へのー括転
写工程に引き続き、表面をクリーニングユニット２２で
クリーニングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像がベ
ルト転写されるようにする。その後は、１枚目と同様の
動作になる。なお、転写紙カセット３０、３１、３２、
３３は、各種サイズの転写紙が収納されており、操作パ
ネル（図示なし）で指定されたサイズ紙の収納カセット
から、タイミングを取ってレジストローラ２６方向に給
紙、搬送される。３４は、ＯＨＰ用紙や厚紙などの手差
し給紙トレイである。

【００２２】以上は、４色フルカラーを得るコピーモー
ドの説明であったが、３色コピーモード、２色コピーモ
ードの場合は、指定された色と回数の分について、上記
と同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモー
ドの場合は、所定枚数が終了するまでの間、その色の現
像器のみを現像作動（剤穂立て）状態にして、中間転写
ベルト１９は、感光体９面に接触したまま往動方向にー
定速駆動し、さらに、ベルトクリーナー２２もベルト１
９に接触したままの状態で、コピー動作を行う。

【００２３】図３は、感光体９の軸方向に対して垂直な
方向から見た感光体９、現像器（１４，１５，１６，１
７）及び後で詳述するトナー補給装置としてのトナーホ
ッパユニット４０の概略構成図であり、現像器について
はＹ現像器１７を例に説明する。感光体９とある一定の
ギャップを保ってＹ現像器１７（正確には現像スリーブ
１７ａ）が配設されている。現像スリーブ１７ａは現像
器１７の側板間に支持され軸の一端（図中左側）に取り
付けられたギヤ１７１を介して、スリーブモーター１７
２により正転（現像時）、逆転（穂切り時）駆動され
る。現像パドル１７ｂは、いわゆるデュアルミキサーで
あり、外側スクリュウパドル１７３と内側スクリュウパ
ドル１７４とが回転時に現像剤を互いに逆方向に搬送す
るように構成されている。現像剤は外側スクリュウパド
ル１７３の端部付近（図中右側）に形成された現像剤取
り入れ口１７５から内部に入り、内側スクリュウパドル
１７４の回転により、現像パドル１７ｂ内部を手前側か
ら後側（図中右側から左側）に向けて搬送され、後側
（図中左側）に形成された現像剤排出部１７６より外側
に出る。外側に出た現像剤は、外側スクリュウパドル１
７３の回転により、後側から手前側（図中左側から右
側）に搬送されて、補給されたトナーを均一に分散し、
均一なトナーの帯電を行う。現像パドル１７ｂは外側ス
クリュウパドル１７３の後側（図中左側）に設けられた
ギヤ１７７ａを介してパドルモーター１７８により駆動
される。また、内側スクリュウパドル１７４は手前側
（図中右側）に設けられたギヤ１７７ｂ，１７７ｃ，１
７７ｄにより駆動される。

【００２４】現像パドル１７ｂの近傍で現像スリーブ１
７ａの長手方向略中央部にトナー濃度センサー１７ｃが
設けられている。トナー濃度センサー１７ｃは、現像器
１７内に存在する現像剤の透磁率変化に基づいてトナー
濃度を検知する。トナー濃度センサー１７ｃにより検知
されたトナー濃度値は基準値と比較され、トナー濃度が
一定値を下回ってトナー不足状態になった場合に、その
不足分に対応した大きさのトナー補給信号がトナー補給
回路に出力されるようになっている。

【００２５】トナーホッパユニット４０は内部に補給用
トナー４１を収容し、トナー搬送補給手段としてのトナ
ー搬送スクリュウ４２は、一端に設けられたギヤ４２１
を介してトナー補給モーター４３からの駆動力が伝えら
れて回転し、現像器１７に形成されたトナー補給口１７
９から現像部にトナー補給を行う。

【００２６】次に、トナーホッパユニット４０について
説明する。図４（ａ）はトナーホッパユニット４０の概
略構成を示す正面図であり、図４（ｂ）はその側面図で
ある。このトナーホッパユニット４０は、Ｂｋ現像器１
４用のトナーホッパユニット４０Ｂｋ、Ｃ現像器１５用
のトナーホッパユニット４０Ｃ、Ｍ現像器１６用のトナ
ーホッパユニット４０Ｍ、Ｙ現像器１７用のトナーホッ
パユニット４０Ｙから構成されている。なお、それぞれ
のトナーホッパユニット（４０Ｂｋ，４０Ｃ，４０Ｍ，
４０Ｙ）の構成は概略同じである（但し、本実施例にお
いては、トナーホッパユニット４０Ｂｋのみトナー撹拌
手段を２つ有する）ので、以下ではＹ現像器１７用のト
ナーホッパユニット４０Ｙを例に説明する。

【００２７】トナーホッパユニット４０Ｙには、図４に
示すように、内部に収容された補給用トナー４１をほぐ
し撹拌するトナー撹拌手段としてのアジテータ４４が一
端を軸に回転可能に配設されている。このアジテータ４
４では、トナー搬送スクリュウ４４２への供給位置にお
ける弾性部材である撹拌羽根４４１と、トナー搬送スク
リュウ４２への供給位置以外において補給用トナー４１
を撹拌する複数の同形状の撹拌羽根４４２とが、軸４４
３に固定部材４４４によって固定されている。なお、本
実施例における撹拌羽根４４１，４４２の材質はゴムで
ある。このように撹拌羽根４４１，４４２をゴム弾性部
材で構成すれば、アジテータ４４を正転・逆転に交互に
回転駆動（以下、ほぐし動作という）することにより、
トナーホッパユニット４０Ｙ内のトナーが放置後や振動
を加えた後などに凝集しても、凝集トナーを有効にほぐ
すことができる。

【００２８】また、トナーホッパユニット４０Ｙのアジ
テータ４４の下方には、トナー搬送スクリュウ４２が設
けられている。

【００２９】次に、アジテータ４４とトナー搬送スクリ
ュウ４２の駆動について説明する。トナーホッパユニッ
ト４０Ｙにはトナー補給モーター４３が設けられてい
る。このトナー補給モーター４３はその駆動軸におい
て、大径の歯車４５１及び小径の歯車４５２からなるハ
スバ歯車４５の大径の歯車４５１と係合している。ま
た、アジテータ４４には、例えば軸４４２端部において
ギヤ４４５が取り付けられており、このギヤ４４５は上
記ハスバ歯車４５の小径の歯車４５２に噛み合ってい
る。また、トナー搬送スクリュウ４２には、例えばその
端部においてギヤ４２１（１８Ｚ）が取り付けられてい
る（図３参照）。また、ギヤ４２１とギヤ４４５との間
には、それぞれに噛み合うようにギヤ４６（１９Ｚ）が
配設されている。

【００３０】以上の構成において、上記のようにトナー
濃度センサー１７ｃ（図３参照）からのトナー補給信号
がトナー補給回路に出力されると、トナー補給モーター
４３が回転を始め、その駆動力がハスバ歯車４５、ギヤ
４４５、ギヤ４６、ギヤ４２１へと伝達され、アジテー
タ４４とトナー搬送スクリュウ４２とを回転駆動させ
る。なお、本実施例におけるアジテータ４４とトナー搬
送スクリュウ４２の回転数は、それぞれ３４．６ｒｐ
ｍ、１００ｒｐｍになるように設定した。

【００３１】次に、トナーホッパユニット４０ＹとＹ現
像器１７との結合部について説明する。図６はトナーホ
ッパユニット４０ＹとＹ現像器１７との結合部における
動作説明図である。トナーホッパユニット４０Ｙは、ト
ナー収容器としてのトナー収容室５１と、トナーホッパ
ユニット４０Ｙ下部に設けられた送り出しパイプ５２
と、この送り出しパイプ５２内に挿入され回転時に図６
（ａ）中の矢印方向にトナーを搬送するトナー搬送スク
リュウ４２と、送り出しパイプ５２の外周に摺動自在に
取付けられた外筒５３と、外筒５３よりわずかに小径に
形成されて外筒５３と衝合可能にトナー搬送スクリュウ
４２の先端部に装着されたパッキン部材５４と、トナー
搬送スクリュウ４２へ駆動力を伝達するギヤ４２１と、
外筒５３をパッキン部材５４に付勢するスプリング５５
と、送り出しパイプ５２の外周に付着したトナーを払拭
するワイパー部材５６とを有している。そして、トナー
ホッパユニット４０Ｙが図示しない移動手段によつて移
動され、この移動によりＹ現像器１７とトナーホッパユ
ニット４０Ｙが互いに接近するとき（（ｂ）の状態）、
外筒５３が現像器１７の搬入通路部材１７ｄの内突部１
７１ｄに衝合して（（ｃ）の状態）パッキン部材５４と
離間し、送り出しパイプ５２と搬入通路部材１７ｄが連
通してトナーホッパユニット４０Ｙから現像器１７への
トナー供給経路が接続される（（ｄ）の状態）。すなわ
ち、トナーホッパユニット４０Ｙは現像器１７と接近、
離間して搬入通路部材１７ｄに着脱自在に係合し、これ
によりトナーホッパユニット４０Ｙから現像器１７への
トナー供給経路が接続および切断されるようになってい
る。なお、以上の構成は、他のトナーホッパユニット
（４０Ｂｋ，４０Ｃ，４０Ｍ，）と、それぞれについて
の現像器（１４，１６，１５）との間でも同じであるの
で、説明を省略する。

【００３２】ところで、本実施例におけるトナーホッパ
ユニット４０のように、レイアウト上の制約などからア
ジテータ４４とトナー搬送スクリュウ４２との間に広く
間隙が形成されると、図９に示すように、アジテータ４
４の弾性部材である撹拌羽根４４１が、回転時にトナー
の負荷によって撓んでしまい、トナーが存在しないとき
の撹拌羽根４４１の移動軌跡である回転円Ａに較べて小
さい回転円Ｂになってしまう。このように、アジテータ
４４の撹拌羽根４４１の回転円が小さくなってしまう
と、撹拌羽根４４１がトナー搬送スクリュウ４２近傍ま
で届かないので、上記ほぐし動作を行なっても、アジテ
ータ４４とトナー搬送スクリュウとの間にトナー凝集が
発生し、その結果トナー搬送スクリュウ４２にトナーが
送られなくなり、トナー補給不良となることがあった。

【００３３】そこで、本実施例においては、図６に示す
ように、アジテータ４４の撹拌羽根４４１の回転中心か
ら撹拌羽根４４１に最近接するトナーホッパユニット４
０の内壁面までの距離をＬ１とし、撹拌羽根４４１の回
転中心から撹拌羽根４４１に最近接するトナー搬送スク
リュウ４２の回転軌跡である回転円Ｃまでの距離をＬ２
としたとき、撹拌羽根４４１の回転中心からＬ１までの
部分（以下、主要部という）の厚さを厚くして撓みにく
くし、撹拌羽根４４１のＬ１からＬ２までの部分（以
下、先端部という）の厚さを薄くして撓みやすくしてい
る。

【００３４】図７（ａ）はアジテータ４４の具体的な構
成例を示す正面図であり、図７（ｂ）は（ａ）のアジテ
ータ４４の側面図である。本実施例では、撹拌羽根４４
１の材料として、ゴム硬度Ｈｓ（ＪＩＳ Ａ）が７０±
５であるウレタンゴム（例えば、北辰工業（株）製，乾
式クリーニング用，＃２３８７０８）を使用しており、
撹拌羽根４４１の主要部Ｄの厚さが３mm、先端部Ｅの厚
さが１mmになるように、２枚の弾性板４４１ａ及び４４
１ｂを重ね合わせることによって撹拌羽根４４１を構成
している。

【００３５】以上、本実施例によれば、撹拌羽根４４１
の主要部Ｄの厚みを３mmにするという簡単な構成で撹拌
羽根４４１の撓み量を小さくすることにより、トナーの
圧力を受けて撓み回転半径が小さくなるということがな
くなり、撹拌羽根４４１と該搬送部材との間にトナー凝
集が発生しないので、トナー補給不良を防止できる。ま
た、撹拌羽根４４１の先端部Ｅの厚さを１mmにするとい
う簡単な構成で撹拌羽根４４１の撓み量を大きくするこ
とにより、トナーホッパユニット４０の内壁面との摺擦
による回転負荷が小さくなり、撹拌羽根４４１の駆動ト
ルクの増大を防止できるので、トナー補給モーター４３
の焼き付き・破損を防止でき、また、トナー補給モータ
ー４３の回転数が低下してトナー補給量が減少すること
によるトナー補給不良を防止できる。

【００３６】なお、本実施例では、アジテータ４４の撹
拌羽根４４１の主要部Ｄの厚さを３mmに設定している
が、ある一定以上の弾性力があればよく、本実施例のよ
うに上記ウレタンゴムを用いた場合には、２mm以上の厚
さであれば上記効果が得られ、１mmの厚さでは撓んでし
まい上記効果が得られなかった。また、この主要部Ｄに
弾性材料以外の固い材料で構成した場合には、補給用ト
ナーの負荷によって駆動トルクが増大してしまうという
不具合があった。また、アジテータ４４の撹拌羽根４４
１の先端部Ｅの厚さを１mmに設定しているが、本実施例
のように上記ウレタンゴムを用いた場合には、１mm以下
の厚さであれば上記効果が得られ、１mmより厚い場合に
は駆動トルクが増大してしまい上記効果が得られなかっ
た。

【００３７】また、本実施例では、２枚の弾性板４４１
ａ，４４１ｂを組み合わせることによって、アジテータ
４４の撹拌羽根４４１を構成しているが、それに代え
て、図８（ａ）のように撹拌羽根４４１の主要部Ｄの厚
さが３mm、先端部Ｅの厚さが１mmになるように一枚の弾
性板で構成してもよい。また、図８（ｂ）に示すよう
に、撹拌羽根４４１として一枚の弾性板を用い、その主
要部Ｄを弾性力の大きい材質で、先端部Ｅを弾性力の小
さい材質で構成してもよい。

【００３８】また、本実施例では、アジテータ４４の撹
拌羽根４４１を上記ウレタンゴムで構成しているが、こ
れに代え、他の弾性材料で構成してもよい。但し、該ウ
レタンゴムと弾性力（ゴム硬度）が異なる場合には、撹
拌羽根４４１の主要部Ｄでの２mm以上、及び先端部Ｅで
の１mm以下という厚さの条件が変わってくる。また、該
弾性材料としては、経時劣化しないように耐トナー性の
ある材料が望ましい。

【００３９】また、本実施例では、トナー搬送補給手段
の搬送部材としてトナー搬送スクリュウ４２を備えたト
ナー補給装置について説明してきたが、本発明は、コイ
ルばねや並進移動する部材等を搬送部材として備えたト
ナー補給装置にも適用でき、また、上記トナー搬送スク
リュウ４２を設けずに、トナーホッパから現像器内へ直
接搬送するような補給ローラを搬送部材として備えたト
ナー補給装置にも適用できる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、上記弾性部材の回転中
心から該弾性部材に最近接する装置壁面までの距離をＬ
１とし、該弾性部材の回転中心から該弾性部材に最近接
する上記搬送部材の回転円までの距離をＬ２としたと
き、該弾性部材の回転中心からＬ１までの部分に撓み量
の小さい弾性材料を用いているという簡単な構成によ
り、トナーの圧力を受けて撓み回転半径が小さくなると
いうことがなくなり、該弾性部材と該搬送部材との間に
トナー凝集が発生しないので、トナー補給不良を防止で
きるという効果がある。また、該弾性部材のＬ１からＬ
２までの部分に撓み量の大きい弾性材料を用いるという
簡単な構成により、装置壁面との摺擦による回転負荷が
小さくなり、該弾性部材の駆動トルクの増大を防止でき
るので、駆動モーターなどの焼き付き・破損を防止で
き、また、駆動モーターの回転数が低下してトナー補給
量が減少することによるトナー補給不良を防止できると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るカラー複写装置の概略構成図。

【図２】図１中の感光体・中間転写ベルト回りの拡大
図。

【図３】図２中の感光体の軸方向に対して垂直な方向か
ら見た感光体、現像器及びのトナーホッパユニットの概
略構成図。

【図４】（ａ）はトナーホッパユニットの駆動系の概略
構成を示す正面図。（ｂ）は同トナーホッパユニットの
側面図。

【図５】（ａ）はトナーホッパユニットのトナー搬送補
給部の概略構成図。（ｂ）はトナーホッパユニットと現
像器の接続前の説明図。（ｃ）はトナーホッパユニット
と現像器の接続時の説明図。（ｄ）はトナーホッパユニ
ットと現像器の接続後のトナー補給時の説明図。

【図６】実施例に係るアジテータのトナーホッパ内の概
略構成図。

【図７】（ａ）は同アジテータの概略構成を示す正面
図。（ｂ）は（ａ）に示すアジテータの側面図。

【図８】（ａ）及び（ｂ）は実施例に係るアジテータの
他の構成例を示す側面図。

【図９】従来のアジテータのトナーホッパ内の概略構成
図。

【符号の説明】

４０ トナーホッパユニット ４１ 補給用トナー ４２ トナー搬送スクリュウ ４３ トナー補給モーター ４４ アジテータ ４４１ 撹拌羽根 Ｃ トナー搬送スクリュウの回転円 Ｄ 撹拌羽根の主要部 Ｅ 撹拌羽根の先端部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トナーを収容するトナー収容器と、該トナ
   ー収容器内のトナーを弾性部材の回転により撹拌するト
   ナー撹拌手段と、撹拌されたトナーを搬送部材の移動に
   より現像器に搬送するトナー搬送補給手段とを備えたト
   ナー補給装置において、 該弾性部材の回転中心から該弾性部材に最近接する装置
   壁面までの距離をＬ１とし、該弾性部材の回転中心から
   該弾性部材に最近接する該搬送部材の移動軌跡までの距
   離をＬ２としたとき、 該弾性部材の回転時の回転半径がトナーによって極端に
   小さくならない程度に撓み量が充分小さい弾性材料を用
   いて、該弾性部材の回転中心からＬ１までの弾性部分を
   構成し、 該弾性部材の回転時の該装置壁面との摺擦による回転負
   荷が増大しない程度に撓み量が充分大きい弾性材料を用
   いて、該弾性部材のＬ１からＬ２までの弾性部分を構成
   したことを特徴とするトナー補給装置。
2. 【請求項２】トナーを収容するトナー収容器と、該トナ
   ー収容器内のトナーを弾性部材の回転により撹拌するト
   ナー撹拌手段と、撹拌されたトナーを搬送部材の移動に
   より現像器に搬送するトナー搬送補給手段とを備えたト
   ナー補給装置において、 該弾性部材の回転中心から該弾性部材に最近接する装置
   壁面までの距離をＬ１とし、該弾性部材の回転中心から
   該弾性部材に最近接する該搬送部材の移動軌跡までの距
   離をＬ２としたとき、 該弾性部材のＬ１からＬ２までの弾性部分を、該弾性部
   材の回転中心からＬ１までの弾性部分より撓みやすいよ
   うに構成したことを特徴とするトナー補給装置。
3. 【請求項３】静電潜像を現像する現像器と該現像器にト
   ナーを補給するトナー補給装置とを有する画像形成装置
   において、 該トナー補給装置として、請求項１又は２のトナー補給
   装置を用いることを特徴とする画像形成装置。