JP3227394B2 - トナー補給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ、
複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に備えられる現
像装置において、特に現像装置を構成する現像槽へと可
視像化するためのトナーを必要に応じて補給する技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を利用するレーザプリン
タ、複写機、ファクリミリ等における画像形成装置は、
記録用のシート上に所望の画像を形成するために画像形
成部を備えている。この画像形成部は、例えば記録媒体
である感光体表面を特定の極性に均一帯電した後、光学
的な画像を照射することで、画像に応じた静電潜像を形
成し、この静電潜像を可視像化するために現像装置等を
設けて構成されている。現像装置は、現像剤を収容し、
感光体と対向する現像位置へと現像剤を供給する現像ロ
ーラ等を備えた現像槽と、該現像槽へと必要に応じて現
像剤を補給するトナー補給槽とを備えて構成される。

【０００３】上記現像装置は、特に現像槽に現像剤を補
給するトナー補給槽を上部に設けている場合、現像装置
の高さ方向が嵩み、よって画像形成装置内に無駄なスペ
ース部分が生じて画像形成装置全体が大きくなる。その
ため、現像槽に対してトナー補給槽を隣接するように横
方向に配置することで、現像装置の高さ方向の嵩みをな
くし、よって現像装置の薄型化と同時に、画像形成装置
内に生じる無駄なスペースをなくし、画像形成装置全体
の小型化を可能にしている。

【０００４】その現像装置の一例としては特開昭６３−
２１３８７７号公報に開示されている通りである。この
現像装置は、トナー補給槽を横に配置し、トナー補給槽
内にトナーを搬送し撹拌する搬送部材を設け、該搬送部
材にてトナーを現像槽へと補給を行うトナー補給部へと
送り込む（供給する）ようにしている。

【０００５】例えば、現像装置の一例を図４に示すよう
に、現像槽６１内には収容する現像剤を撹拌する撹拌ロ
ーラ６２と、現像剤を感光体６０と対向する現像位置へ
と送り込むための現像ローラ６３とを備えている。ま
た、現像槽６１に隣接して横に位置するトナー補給槽６
４が設けられている。トナー補給槽６４には、補給用の
トナーを収容し、その収容トナーを撹拌し搬送する撹拌
部材６５が設けられている。

【０００６】現像槽６１とトナー補給槽５４との間には
トナー補給口６６が設けられており、該補給口６６には
トナーを現像槽６１内にトナーを補給するためのスポン
ジ等からなるトナー補給ローラ６７が設けられている。
上記撹拌部材６５は、トナー補給時に図に示すように矢
印方向に回転駆動され、トナーを補給ローラ６７へと送
り込むと同時に、トナー補給槽６４に収容されているト
ナーを撹拌する。

【０００７】撹拌部材６５は、回転駆動される撹拌羽根
６５ａの一端に、シート状の可撓性部材からなる搬送シ
ート６８を設けて構成される。従って、図４（ｂ）に示
すように撹拌部材６５が回転することで、搬送シート６
８にてトナー補給槽６４の底に溜まった（収容された）
トナー６９を汲み上げと同時に撹拌し、搬送シート６８
上に載せて、補給ローラ６７へと送り込む。この時、図
４（ｃ）に示すように、搬送シートの弾性力による元の
状態へと復帰しようとす作用力を利用してシート上のト
ナー６９を補給ローラ６７へと供給している。

【０００８】このような現像装置においては、トナー補
給槽６４を横に配置し、そのトナー補給槽６４に撹拌部
材６５等を設けることで、トナー補給槽６４内のトナー
６９を残すことなく、十分にトナー補給ローラ６７へと
送り込むことができる。そのため、横方向にトナー収容
容量を大きくしても、現像装置全体が縦方向に嵩高にな
らずにすむ。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図４に示すような現像
装置においては、トナー補給槽６４を現像槽６１に隣接
させて横に配置されているため、縦方向に嵩が増すこと
はない。しかし、トナー補給槽６４内のトナー収容容量
を増す場合には、どうしても収容容積を大きくした時に
上下方向に高くすると、高さ方向の嵩が増す。

【００１０】そこで、トナー補給槽６４において、トナ
ー収容容積を横方向にのみ増大するように、大きくする
ば、図４に示す撹拌部材６５では十分なトナーの撹拌お
よび搬送を行えない。つまり、上下方向において搬送シ
ート６８にて十分にトナーの搬送を行える長さに設定し
ていても、左右、つまり横方向におけるトナーの撹拌性
および搬送性を十分に行えなくなり、トナー補給槽５４
内にトナーが残留し、この残留したトナーの停滞により
トナーの無駄が生じる。また、滞留するトナーは撹拌さ
れないためトナー補給槽６４の上記滞留した領域で、ト
ナーが凝集し、これが何らかの影響、例えば振動等に
て、撹拌できる領域へと入り込んだ場合、凝集したトナ
ーが補給ローラ６７へと送り込まれる。これが、現像槽
６１内に補給されると、現像不良を等を引き起こす要因
を作り出す。

【００１１】従って、特開昭６３−２１３８７７号公報
には、トナー補給槽６４のトナー収容量を増すために、
横方向にトナー補給槽の容積を延長するように形成し、
該トナー補給槽内でのトナーの搬送および撹拌を効率よ
く行うために、２個の撹拌部材を設けるように設計され
ている。

【００１２】上述のように、撹拌部材を複数個設けるこ
とで、横方向に延長して設けられたトナー補給槽は、ト
ナー収容容量を増加できると同時に、撹拌および搬送を
効率よく行え、無駄なトナー等が生じることはなくな
る。また、高さ方向にトナー補給槽の嵩が大きくなるこ
とはなく、よって画像形成装置の薄型化を可能にでき
る。しかし、撹拌部材を複数個設けるため、トナー補給
槽のコストが上がる一方、撹拌部材を駆動させるための
駆動機構を別途必要とするため、その構造が複雑にな
る。

【００１３】本発明は、上述した問題点に鑑み、トナー
補給槽のトナー収容量を多くするためにその容積を増し
ても、縦方向の嵩が増すことのないトナー補給槽を提供
することを目的とする。

【００１４】また、本発明の目的は、トナー補給槽に設
けられるトナー搬送および撹拌を行う撹拌部材を複数個
設けることなく、十分に搬送および撹拌性を高める装置
を提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の上述の目的を達
成するためのトナー補給装置は、現像槽にトナーを補給
するためのトナー補給槽を備え、該トナー補給槽に収容
されるトナーを撹拌し、かつ搬送する可撓性の搬送シー
トを回転駆動される回転部材の一端に固着し、該搬送シ
ートにて搬送されるトナーを上記現像槽へと補給するト
ナー補給装置において、上記トナー補給槽は上記現像槽
の水平方向に隣接させて配置し、該トナー補給槽内に設
けられた上記回転部材の回転中心を現像槽側寄りに設
け、上記搬送シートを水平にした状態で、上記搬送シー
トの他端を現像槽と反対側のトナー補給槽内壁面に近接
するように設けると共に、上記搬送シートの他端部分を
回転方向側に所定の角度θで折り曲げてなる保持部を設
けたことを特徴とする。

【００１６】このような構成においては、トナー補給槽
のトナー収容容積を高さ方向に大きくすることなく、隣
接した横方向に大きくした状態においても、収容された
トナー全体を十分に撹拌でき、また収容トナーを残すこ
となく、トナー補給部へと搬送することができる。この
ため、現像装置が占める高さ方向の嵩を大きくすること
がないため、画像形成装置を薄型化できる効果を助長で
きる。しかも、搬送シートにおいては、トナー補給槽内
に少なくとも１個でよく、回転させる機構が複雑になる
こともなく、またコストが上がることもなくなる。

【００１７】そこで、上記トナー補給装置の構成におい
て、トナーの搬送性をさらに向上するために、上記搬送
シートの他端部分を、該搬送シートの回転方向側に所定
の角度θで折り曲げ、それをトナーの保持部にすれば、
搬送シートによる搬送性を向上できると同時に、該搬送
シート上に載ったトナーをトナー補給部へと安定して供
給することが可能となる。

【００１８】また、上述したトナー補給装置の構成にお
いて、上記搬送シート他端に設けられる保持部の折り曲
げ角度θを、１０°≦θ≦３５°の範囲に設定するよう
にすれば、さらにトナーの安定供給が可能になると同時
に、搬送シートを回転させる時の駆動トルクが大きくな
ることを防止できる。

【００１９】さらに、上述したトルク補給装置の構成に
おいて、上記搬送シート他端に設けられる保持部の長さ
（ｆ）を、該搬送シートの厚さ（ａ）に対して、２４倍
以上で、５６倍以下の範囲に設定するようにしておけ
ば、収容されたトナーの撹拌性はもとより、トナーの搬
送性を向上でき、トナー補給部へのトナーの安定供給を
助長できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について以
下に図面に従って説明する。

【００２１】図１は本発明によるトナー補給装置を備え
た現像装置の構造を示す断面図であり、図２は図１にお
けるシート補給装置の撹拌部材によるトナーの搬送性及
び撹拌性を説明するための各種部材の寸法、及び各種部
材間の距離を示すもので、特にトナー補給装置の各種実
施例に供する模式図である。また、図３は図１に示す本
発明のトナー補給装置を含めて構成される現像装置を備
えた画像形成装置の一例として複写機の内部構造を示す
断面図である。

【００２２】まず、本発明のトナー補給装置における一
形態を説明する前に、図３に示す複写機について説明す
る。本発明のトナー補給装置は、複写機にのみ適用でき
るものでなく、電子写真方式を利用してなるプリンタや
ファクシミリ等の現像装置を構成するトナー補給装置に
そのまま適用できることは勿論である。

【００２３】図３に示すように複写機は、中央部に矢印
方向に回転される感光体１、感光体表面を均一に帯電さ
せる帯電器２、光学系３を介して原稿台４上に載置され
た原稿の画像を露光した後に形成された静電潜像を現像
する現像装置５、後に説明するシート給送装置より送り
込まれたシートに感光体上に形成されたトナー画像を転
写するための転写器６、及び転写後に残留するトナーを
除去するクリーニング装置７等からなる画像形成部が設
けられている。

【００２４】上記感光体１に原稿の画像を露光するため
の光学系３は、原稿台４の下部に配置され原稿を光照射
する露光ランプ３１、原稿からの反射光を適宜反射する
ミラー３２、３３及び３４からなる走査装置と、原稿か
らの反射光を感光体１表面に結像させるレンズ３５及
び、最終的に原稿からの反射光をレンズを介して感光体
１へと導く固定された反射ミラー３６、３７及び３８か
ら構成されてる。従って、走査装置であるミラー３２及
び露光ランプ３１からなる第１の走査装置を原稿台４に
沿って一定速度で移動させ、またミラー３３及び３４か
らなる第２の走査装置を上記第１の走査装置の速度に対
して１／２の速度で同一方向に走行させることで、原稿
の画像を感光体１の回転に合わせて順次スリット露光で
き、感光体１表面に原稿の画像を結像できる。

【００２５】上記光学系３による原稿画像の露光を行う
ことで、帯電器２にて均一に帯電された感光体１表面に
は、原稿画像に応じた静電潜像が形成される。この静電
潜像は、次の現像装置５にて現像され、着色剤であるト
ナーが付着され可視像化される。

【００２６】感光体１表面に形成されたトナー画像は、
シート給送装置からの適宜給送されてくるシートに、転
写器６の作用により転写される。シートは、事前にレジ
ストローラ８の位置まで搬送されており、感光体１の回
転位置に同期したタイミングでレジストローラ８を介し
て転写器６と対向する転写位置（画像形成位置）へと送
り込まれる。

【００２７】転写後のシートは、感光体１表面より分離
し、ガイド面に沿って加熱定着ローラ９へと送り込まれ
る。この加熱定着ローラ７を通過することで、シート上
に形成されたトナー画像は永久像として定着される。そ
の後に、複写機外に突出する排出トレイ１０上に排出さ
れる。

【００２８】次に、上記レジストローラ８へとシートを
送り込むためのシート給送装置について説明する。シー
ト給送装置としては、複写機本体の下部に配置され、該
本体より着脱可能（特に図面の前方向に引き出し可能）
に設けられた給紙カセット１１に収容されたシートＰを
送り出す給紙ローラ１２を備えたカセット給紙部１３
と、複数のシートＰを載置できる載置トレイ１４を備
え、該トレイ上に対向した設けられた呼込ローラ１５、
該呼込ローラ１６にて送り出されたシートＰを分離し給
送する給紙ローラ１７とで構成される手差し給紙部１８
を備えている。

【００２９】図中符号１９は、上記シート給送装置、特
にカセット給紙部１３から給紙されたシートＰの搬送経
路を示している。

【００３０】（トナー補給装置の一形態）本発明のトナ
ー補給装置について、図１に従って説明する。

【００３１】図１において、トナー補給装置は、トナー
を収容してなるトナー補給槽５０を備えており、該トナ
ー補給槽５０を、現像装置５を構成する現像槽５１に対
して横方向に隣接するようにして配置している。

【００３２】現像装置５は、従来周知のように現像剤を
収容してなる現像槽５１に、収容された現像剤を撹拌搬
送する撹拌ローラ５２と、現像剤を図３に示した画像形
成部、特に感光体１と対向する現像領域へと搬送し、現
像を行う現像ローラ５３とを回転回転に設けている。そ
して、上述したトナー補給槽５０を現像槽５１に隣接す
るようにして配置している。

【００３３】トナー補給槽５０は、その槽内に現像槽５
１へと必要時に補給するためのトナー５４を収容する容
器である。このトナー補給槽５０と隣接する現像槽５１
との間には、トナー５４を補給する補給口５５が形成さ
れており、この補給口５５の開口周縁部分に周面の一部
が食い込むようにして回転可能に成したトナー補給ロー
ラ５６が配置されている。

【００３４】トナー補給ローラ５６は、トナー５４を現
像槽５１へと補給するために、トナーを保持する無数の
穴が円周面に形成されるように多孔質形状のスポンジ等
の部材にて形成されている。そのため、回転するトナー
補給ローラ５６が上記補給口５５の開口周縁にこすられ
ることで、トナー補給ローラ５６に保持されたトナー５
４が掻き落とされるようにして現像槽５１へと補給され
る。

【００３５】上記トナー補給ローラ５６へとトナー５４
を供給するために、トナー補給槽５０内に、回転部材で
ある撹拌部材５７が回転可能に設けられている。この撹
拌部材５７は、回転軸５７ａを中心にして回転駆動され
るものであって、トナー補給槽５０内に収容されたトナ
ー５４を撹拌する。この撹拌部材５７は、従来周知のも
のが使用されており、特別な構造を採っていない。

【００３６】撹拌部材５７の回転軸５７ａは、図に示す
ようにトナー補給槽５０の中心位置でなく、現像槽５１
側寄りに設けられている。つまり、トナー補給槽５０の
トナー収容スペースを構成する補給槽の内壁面における
横方向の長さの中心でなく、図において左方向に片寄っ
て上記撹拌部材５７の軸５７ａを設けている。

【００３７】そして、撹拌部材５７におけるトナーの撹
拌を行う少なくとも一つの撹拌羽根には、本発明にかか
るシート形状の可撓性部材からなる搬送シート５８の一
端が固定されている。この搬送シート５８は、固定部分
と反対の自由端側の先端部分が、撹拌部材５７の回転駆
動方向に角度θに折り曲げた形成されたトナー保持部５
８ａを備えている。特に搬送シート５８は、図１に示す
位置において、その折り曲げたトナー保持部５８ａの先
端が、トナー補給槽５０の現像槽５１と反対側の右内壁
面に接触あるいは離間するように近接する長さに設定さ
れている。

【００３８】なお、図において符号５９は、トナー補給
槽５０内部にトナー５４を補填する時に開放される開閉
蓋である。また６０は現像槽５１に収容されてる現像剤
のトナー濃度状態を検出するセンサである。このセンサ
６０は、例えば現像剤中のトナー濃度を検出するもので
あって、そのトナー濃度が所定量以下であれば、トナー
５４を補給する信号を出力する。これにより、上述した
トナー補給装置によるトナー補給槽５０よりトナー補給
が行われ、現像槽５１内のトナー濃度が常に一定に保た
れる。さらに符号６１は、現像ローラ５３に吸着される
現像剤の量を一定量に規制する規制ドクタであり、現像
領域への現像剤の供給量を一定にして、安定した現像を
行うようにしている。

【００３９】上記現像剤は、２成分系、１成分系等があ
る。２成分系であれば、キャリアとトナーから構成さ
れ、消費されるのはトナーのみであり、現像が行われる
ことでキャリア中のトナー量が少なくなり、トナー濃度
が低下する。１成分系であれば、トナー消費により現像
槽５１内のトナーが減少する。これが上述したセンサ６
０にて検知され、現像槽５１内には決められたトナーが
常に一定量となるように制御されている。

【００４０】以上に説明したトナー補給装置の構成につ
いて、以下にその作用を説明する。トナー補給装置は、
現像槽５１側での現像を行うことで現像剤であるトナー
が消費され、これが所定量を以下になれば、センサ６０
がそれを検知する。これにより、トナー補給槽５０内の
撹拌部材５７が矢印方向に回転駆動されトナー補給が開
始される。

【００４１】上記撹拌部材５７が回転されると、搬送シ
ート５８はトナー補給槽５０の内周面に沿うように変形
し、トナー補給槽５０の底面に溜まったトナー５４を撹
拌しながら搬送シート５８の保持部５８ａ上に載せ、ト
ナー補給ローラ５６へと送り込む。この動作に合わせて
トナー補給ローラ５６も図中反時計方向（矢印方向）に
回転駆動されることで、トナー補給ローラ５６表面に保
持されたトナーが現像槽５１へと補給される。

【００４２】この場合、搬送シート５８は、その先端、
特に保持部５８ａの先端が現像槽５１側と反対側のトナ
ー補給槽５０内壁面に近接するような長さに設定されて
いるため、トナー補給槽５０の底面全域に溜まっている
トナー５４を十分に掻き回し撹拌することができ、凝集
するトナーを無くすことができる。そして、溜まってい
るトナー５４を搬送シート５８上に載せた状態におい
て、上部の開閉蓋５９にて大きく変形するものの、回転
方向に折り曲げた保持部５８ａを設けているため、その
保持部５８ａ上のトナー５４をトナー補給ローラ５６へ
と確実に送り込むことができる。特に、撹拌部材５７の
回転軸５７ａの中心は、トナー補給槽５０の底面と開閉
蓋５９との間の距離のほぼ１／２の位置に、その１／２
の距離はトナー補給槽５０の現像槽５１側の内壁面まで
の距離とほぼ同一にする。このようにすることで、搬送
シート５８の回転によるトナー補給槽５０内の底面に溜
まったトナー５４を掻き回して撹拌および、その搬送性
が向上する。

【００４３】次に、上記補給状態について、さらにその
詳細及び撹拌及び搬送効果がより高くなる各種実施例を
以下に記す。

【００４４】まず図２において、ａは搬送シートの厚
み、ｂは撹拌部材５７の回転軸５７ａの中心点からトナ
ー補給槽５０の現像槽５１と反対側の内壁面までの水平
距離、ｃは開閉蓋５９とトナー補給槽５０の底面までの
内壁面の垂直距離（トナー補給槽５０の高さ）、ｄはト
ナー補給ローラ５６と撹拌部材５７との中心点間の水平
距離、ｅはトナー補給ローラ５６と回転軸５７ａとの中
心点間の距離、ｆは搬送シート５８先端を折り曲げた保
持部５８ａの長さ、ｌは搬送シート５８の保持部５８ａ
を除いた長さである。また、ｒはトナー補給ローラ５６
の半径を示す。

【００４５】そこで、図４に示す従来のトナー補給装置
において、トナーの収容量を増すためにトナー補給槽の
容積を全体に大きくし、その中心に撹拌部材を設ければ
トナーの撹拌及び搬送を良好に行える。この場合、搬送
シートを大きくした分、長くする必要がある。そして、
図４に示すトナー補給槽において、高さ方向を変更する
ことなく、トナー収容量を増すために横方向に補給槽の
容積を拡大させる。この時、その中心に搬送シートを設
けてもトナーの溜まりや撹拌不良が生じる。

【００４６】この点、本発明のように搬送シート５８を
回転させる中心軸を、上述において説明したように、現
像槽５１側に寄せ、開閉蓋５９とトナー補給槽５０底面
までの１／２の距離が、トナー補給槽５０の現像槽５１
側の内壁面と撹拌部材の軸５７ａの中心までの距離がほ
ぼ等しくなるように、そして搬送シート５８の先端をト
ナー補給槽５０の現像槽５１と反対側の内壁面と近接す
るように構成することで、以下に示す各種実施例におい
て良好な結果を得ることが確認できた。

【００４７】（実施例１）この実施例１は、搬送シート
５８の長さｌにおけるトナーの搬送性及び撹拌性につい
ての確認を行った実験結果である。特に、トナー補給槽
５０に収容されたトナー５４が全てトナー補給ローラ５
６へと供給され、トナー５４がトナー補給槽５０に残留
する状態及び、その時の撹拌性等を合わせて確認した。

【００４８】そこで、図２にて説明したように距離ｂを
３６（ｍｍ）、距離ｄを２７．５（ｍｍ）、高さｃを４
２（ｍｍ）、保持部５８ａの長さｆを５（ｍｍ）、厚さ
ａを０．１２５（ｍｍ）、さらに保持部５８ａの折り曲
げ角度θを５０°に設定した状態において、搬送シート
５８の長さｌを種々変えた時の結果を表１にまとめた。
この場合、搬送シート５８の長さｌは、上記距離ｄを距
離ｂに除算（ｄ／ｂ）した値に、それぞれの例〜例
に示した各数値、２０、３０、４０、５０、６０の値を
乗算した長さ（ｍｍ）に設定した。つまり、搬送シート
５８の長さｌは、例では約１５．３（ｍｍ）、例で
は約２２．９（ｍｍ）、例では約３０．６（ｍｍ）、
例では約３８．２（ｍｍ）、例では約５４．３（ｍ
ｍ）である。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１に示すように、例の長さによる搬送
シート５８においては、トナー５４をトナー補給ローラ
５６へと送り込む場合、安定して供給を行うことができ
る。しかし、この供給はトナーが十分にトナー補給槽５
０に存在してる状態においてのみである。そして、トナ
ー５４が徐々に少なくなればトナー５４の安定供給が望
めなくなる。また、トナーの撹拌状態を確認した結果、
撹拌できていないトナーが多くなり、最終的にトナー補
給槽５０に残留するトナーが多量に発生した。

【００５１】また例の長さによる搬送シート５８にお
いては、あまりにも長いため、トナー補給槽５０内で、
図１に示す位置において大きく変形しているため、トナ
ーの安定供給が行えないばかりか、トナーの撹拌性も劣
りことが確認された。しかも、トナー５４がトナー補給
槽５０内に多く残ことも分かった。

【００５２】従って、搬送シート５０の上限の長さｌ
は、５０×ｄ／ｂ（ｍｍ）であり、特に搬送シート５０
の保持部５８ａの先端が、図２においてトナー補給槽５
０の内壁面にあまり変形することなく接触する状態が良
好である。また、下限については、長さｌは２５×ｄ／
ｂ（ｍｍ）であり、これ以上短く設定すれば、トナー残
量が多くなる。

【００５３】よって、トナー補給槽５０は、その高さ方
向にトナー収容容積を大きくせずに、横方向、特に用紙
の搬送方向にトナー収容容積を大きくしても、搬送シー
ト５８の長さｌを、２５×ｄ／ｂ≦ｌ≦５０×ｄ／ｂの
範囲内に設定することで、トナーの搬送を行う機構を追
加することなく、収容されたトナー全てを有効に使用で
きると同時に、十分な撹拌を行えることが確認できた。
特に好ましくは、長さｌとしては、図１の位置において
保持部５８ａの先端がトナー補給槽５０の内壁面に接触
し、変形しない状態が好ましい。

【００５４】（実施例２）続いて、搬送シート５８の厚
さａによるトナーの搬送状態（トナー補給ローラへのト
ナーの送り込み状態）を確認を行った。つまり、この実
施例においては、従来の搬送シートの厚みのままでは、
トナー補給槽５０にトナーが多量に残留することなくト
ナーの撹拌等を行えるが、容積が大きくなたとこに対し
て搬送シート５８にて撹拌及び搬送による処理できるト
ナー量が多くなる。そのため、トナー補給ローラ５６へ
と安定した供給が行えなくなる状態が生じる。この実施
例２は、特にトナー補給ローラ５６への安定供給を行え
る搬送シート５８の厚さａを確認するためのものであ
る。

【００５５】この確認においては、上述した実施例１と
同一条件に設定し、そして搬送シート５８の長さｌにつ
いては３１ｍｍに設定した。従って図１において、搬送
シート５８の保持部５８ａを含む先端が、トナー補給槽
５０の内壁面とは僅かに間隙が生じる。この実施例２に
おいては、搬送シート５８の厚さａを種々変えて実施し
た結果を、表２にまとめた。搬送シートの厚さａは、例
では０．１２×ｄ／ｂ（約０．０９２ｍｍ）、例で
は０．１７×ｄ／ｂ（約０．１３ｍｍ）、例では０．
１９×ｄ／ｂ（約０．１４５ｍｍ）、例では０．３０
×ｄ／ｂ（約０．２２９ｍｍ）とした。

【００５６】

【表２】

【００５７】例及びにおいては、トナーの安定供給
が可能となると同時に、トナー補給槽５０内に収容され
るトナー５４についても残留させずに、ほぼ全てのトナ
ー供給を行えた。しかし、例の搬送シート５８の厚さ
では、トナーの供給状態は安定するものの、トナー補給
槽５０内のトナーの残量が多少多くなった。また例に
よる搬送シート５８の厚さにすれば、トナーの残量は少
ないものの、トナーの安定供給が望めない。これは、あ
まり厚いと、変形した搬送シート５８が元の形状に復帰
しようとする作用力が大きくなりすぎ、トナー補給ロー
ラ５６と当接する時の反発力にてトナー飛散や供給した
トナーを除去するものと思われる。

【００５８】よって、搬送シート５８の厚さａは、実施
例２の結果において、０．１６ｄ／ｂ≦ａ≦０．２０×
ｄ／ｂ（ｍｍ）の範囲の関係において、良好な結果を得
ることができた。

【００５９】（実施例３）また、搬送シート５８による
トナー補給ローラ５６へとトナーを搬送（供給）するた
めの搬送性を左右する要因としては、搬送シート５８の
先端を折り曲げた保持部５８ａの長さｆがある。そのた
め、保持部５８ａの長さｆを種々変えた時のトナー供給
状態を実施例３として確認した。

【００６０】この実施例３においても、水平距離ｂ及び
ｄ、高さｃを実施例１記載と同一条件とした。また、搬
送シート５８のながさｌを３１ｍｍ、厚さａを０．１２
５ｍｍ、さらに保持部５８ａの曲げ角度θを３０°とし
た。そして、搬送シート５８の保持部５８ａの長さｆに
ついては、厚さａに対し２０倍、３０倍、５０倍及び６
０倍を例にし、その時の実験結果を下記表３にまとめ
た。

【００６１】

【表３】

【００６２】上記表３は、トナー補給ローラ５６と撹拌
部材５７の回転中心間の距離ｅと、トナー補給ローラ５
６の半径ｒ及び搬送シートの長さｌにおいて、ｅ＜ｌ＜
ｅ＋ｒの条件での結果である。

【００６３】表３において、例及びは、トナーの供
給が安定し、しかもトナー補給槽５０に在留するトナー
が少なく、良好な結果を得た。しかし、例及び例に
ついては、トナーの安定供給が行えないばかりか、トナ
ー補給槽５０にトナーが残る量が多くなった。

【００６４】その結果、上記搬送シート５８の折り曲げ
部の保持部５８ａの長さｆは、２４ａ≦ｆ≦５６ａ（ｍ
ｍ）を満足する範囲が最も良好な結果を得ることが確認
できた。

【００６５】（実施例４）最後に、上述した搬送シート
５８は、その厚さａを上げることで、トナーの搬送性や
撹拌性が向上する反面、トナー補給ローラ５６への安定
供給が劣ることになる。この場合、搬送シート５８の厚
さａが厚くなれば、当然回転させるための必要な駆動ト
ルクが徐々に大きくなる。そこで、搬送シート５８のト
ナーを安定供給できる厚さａに設定した状態において、
搬送シート５８の保持部５８ａにおける折り曲げ角度θ
を種々変えた時の必要な駆動トルクを確認した。

【００６６】この実施例３においても、水平距離ｂ及び
ｄ、高さｃを実施例１記載のものと同一条件にした。ま
た、搬送シート５８のながさｌを３１ｍｍ、厚さａを
０．１２５ｍｍ、保持部５８ａの長さｆを５ｍｍとし、
さらに保持部５８ａの曲げ角度θを５°、１５°、４０
°及び５０°を例にしてた実験結果を下記表４にまとめ
た。

【００６７】

【表４】

【００６８】この表に示す結果において、曲げ角度θが
小さい方が駆動トルクが小さくてすむ。しかし、トナー
の搬送性には問題が生じる。特にトナー補給槽５０に残
るトナーの量が多くなる。また、曲げ角度θを大きくす
ると、トナーの搬送性は向上し、トナ補給槽５０に残る
トナーを無くす効果が増すものの、駆動トルクが大きく
なり、駆動手段である駆動モータのトルクが大きいもの
を利用することが必要となる。これは、コストアップに
もなる。

【００６９】従って、駆動モータを従来と同様のものを
利用した場合において、上述した搬送シート５８の保持
部５８ａにおける曲げ角度θは、１０°≦θ≦３５°の
範囲に設定することで良好な結果、特にトナーの搬送性
（撹拌性を含む）等が向上し、駆動トルクを大きくしな
くても良好な結果を得ることがでることを確認できた。

【００７０】以上説明したように、搬送シート５８につ
いては、あまり長くすると搬送性（トナー補給ローラ５
６へとトナーを送り込む状態を含め、トナー補給槽５０
内に収容されたトナーを残すことなく十分に汲み上げる
ときの搬送性である。）及び撹拌性が良好でなくなる。
また、搬送シート５８の厚さａについても、あまり厚く
するとトナーの安定供給が行えず、駆動トルクも増す。
そして、搬送シート５８の保持部５８ａの曲げ角度θ及
び長さｆについても、大きくすると搬送性、トナーの安
定供給が行えず、駆動トクルの増大が問題となる。従っ
て、搬送シート５８の長さｌ、厚さａを適宜設定すると
同時に、保持部５８ａの長さｌ及び角度θをも合わせて
設定することで、駆動トルクを上げることなく、良好な
るトナーの撹拌及び搬送性を確保し、安定したトナー供
給を行える。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したトナー補給装置によれば、
トナー収容容積を大きくするために、現像槽に隣接させ
るように横に配置した場合においても、十分にトナーを
安定供給でき、またトナー補給槽にトナーを残留させる
ことなく、効率よくトナーの撹拌及び搬送を行うことが
できる。

【００７２】そのため、特別な手段を講じることなく、
トナーを撹拌搬送する搬送シートの形状及び回転する位
置を考慮するだけで、上述した効果をさら助長できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における現像装置を構成する一実施の形
態をトナー補給装置を示す断面図である。

【図２】本発明のトナー補給装置において、実施例を示
すための各種部材の形状及び寸法を示す模式図である。

【図３】本発明のトナー補給装置を含めて構成される現
像装置を備える複写機の内部構造を示す断面図である。

【図４】従来のトナー補給装置を備えた現像装置を示す
断面図であり、特にトナーの補給動作を説明するための
図である。

【符号の説明】

５ 現像装置 ５０ トナー補給槽（トナー補給装置） ５１ 現像槽 ５２ 撹拌ローラ ５３ 現像ローラ ５４ トナー ５５ トナー補給口 ５６ トナー補給ローラ ５７ 撹拌部材（回転部材） ５７ａ 回転軸（回転中心） ５８ 搬送シート ５８ａ 保持部 θ 保持部の折り曲げ角度 ａ 搬送シートの厚さ ｆ 保持部の長さ ｌ 搬送シートの長さ（保持部を除く）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若林 雄 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−144579（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像槽にトナーを補給するためのトナー
   補給槽を備え、該トナー補給槽に収容されるトナーを撹
   拌し、かつ搬送する可撓性の搬送シートを回転駆動され
   る回転部材の一端に固着し、該搬送シートにて搬送され
   るトナーを上記現像槽へと補給するトナー補給装置にお
   いて、 上記トナー補給槽は上記現像槽の水平方向に隣接させて
   配置し、該トナー補給槽内に設けられた上記回転部材の
   回転中心を現像槽側寄りに設け、上記搬送シートを水平
   にした状態で、上記搬送シートの他端を現像槽と反対側
   のトナー補給槽内壁面に近接するように設けると共に、
   上記搬送シートの他端部分を回転方向側に所定の角度θ
   で折り曲げてなる保持部を設けたことを特徴とするトナ
   ー補給装置。
2. 【請求項２】 上記搬送シート他端に設けられる保持部
   の折り曲げ角度θを、１０°≦θ≦３５°の範囲に設定
   した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】 上記搬送シート他端に設けられる保持部
   の長さ（ｆ）を、該搬送シートの厚さ（ａ）に対して、
   ２４倍以上で、５６倍以下の範囲に設定したことを特徴
   とする請求項１又は２記載のトナー補給装置。