JPH02190881A - トナー補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電子複写機のトナー補給装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

二成分系の現像剤を使用する複写機のトナー補給装置は
、現像剤攪拌室の上方に設けたトナー補給室の開口部に
補給ローラを備え、該ローラを回転させてトナーを現像
剤攪拌室側に落下させるように構成したものが一般的で
ある。

そして、従来の補給方式としては、 ■補給ローラ表面に軸と平行にトナー計量溝を設け、余
分なトナーを該ローラ表面に摺接する計量ブレードで掻
き落として、一定量づつ補給するように構成したもの（
特開昭５７−６８７２）■補給ローラ表面にら線状の溝
を設けるとともに、該ローラ表面に摺接するスフレイバ
ーで余分なトナーを掻き落として、トナー補給するよう
に構成したもの（特開昭５Ｏ−５６９４８）■補給ロー
ラ表面に植立した弾性細線（金属あるいはナイロン製ブ
ラシなど）で補給室内のトナーを送り出した後、スフレ
イパーで掻き落とすように構成したもの（特開昭５４−
６０９３３）などが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、これらの方式によるトナー補給装置では、掻き
落としたトナーが小塊状に落下し、攪拌室内で滞留する
などの現象によって、補給したトナーが現像剤攪拌室内
のキャリアと均一に混ざり合わないことがあった。そこ
で本願発明者は、二成分系の現像剤攪拌室にトナーを補
給するトナー補給室の下側開口部に、円周方向に沿って
Ｓ極とＮ極を交互に着磁した補給ローラを設け、かつ前
記開口部のトナー出口側にトナーこぼれ防止部材を、対
向側にキャリア穂立ち規制部材をそれぞれ設け、該キャ
リア穂立ちによってトナーを移送することにより、トナ
ーとキャリアをある程度予備混合しながら補給できるよ
うにしたマグネットローラ方式のトナー補給装置を提案
している。

この方式では、キャリア穂立ちが補給室内を掃引してト
ナー移送を行うわけであるが、こぼれ防止部材とローラ
の間隔を通過するキャリア穂立ちの高さによって、トナ
ーの移送状態が微妙に変化し、トナーの空送りやトナー
こぼれを生じる恐れがある。

この発明は上記の点に鑑み、キャリア穂立ちによるトナ
ー移送状態を常に良好に維持できるトナー補給装置を提
供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するためこの発明のトナー補給装置は
、二成分系の現像剤攪拌室にトナーを補給するトナー補
給室の下側開口部に、円周方向に沿ってＳ極とＮ極を交
互に着磁した補給ローラを設け、かつ前記開口部のトナ
ー出口側にトナーこぼれ防止部材を、対向側にキャリア
穂立ち規制部材をそれぞれ設け、しかも前記こぼれ防止
部材と補給ローラの間隔を、前記キャリア穂立ち高さの
最大値と最小値の間とし、穂立ちの先端部がトナー移送
領域におけるこぼれ防止部材の側壁に達するだけの高さ
を持ち、かつ穂立ちだけがトナー移送領域を占有して空
送り状態に陥ることがないように構成したものである。

〔実施例〕

以下、この発明を添付図面に示す一実施例に基づいて説
明する。

第１図は本願装置を組み入れた複写機の全体構成図、第
２図は本願発明のトナー補給装置の断面図、第３図はキ
ャリア穂立ちによるトナー移送を示す説明図、第４図（
ａ）、（ｂ）、（ｃ）は穂立ち高さとこぼれ防止部材の
関係を示す説明図である。

図において、１は本願トナー補給装置の本体で、該本体
１は隣接設置された主供給室１１とともに複写機１００
内に組み込まれている。該複写Ｉａ１００は上部に露光
部２０を搭載し、内部に現像部１０、給紙部３０、定着
部４０、排紙部５０、転写・分離部６０をそれぞれ配設
してなる。

露光部２０は上面に、複写原稿を載置するプラテンガラ
ス２１と該ガラス２１を覆う原稿押さえ板２２を備え、
さらに、該ガラス２１の下側を走行してガラス２１上の
原稿面を照明する移動光学系２３とからなっている。２
４は移動台２５に搭載された光源ランプ、２６ａ、２６
ｂ、２６ｃ。

２６ｄは反射ミラーである。しかして、光源ランプ２４
より放射された光は、プラテンガラス２１上の原稿面で
反射された後、反射ミラー２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２
６ｄを介して後述する感光体ドラム１４に照射されるよ
うになっている。前記給紙部３０は、トレイ３１上にセ
ットされた転写・紙を給紙するためのものである。

現像部１０は、前記本体１の下方に配設され、現像剤攪
拌室１２、及び該攪拌室１２に隣接する現像ローラ１３
と感光体ドラム１４などから構成されている。前記主供
給室１１の内部には、着脱自在のトナーカートリッジ１
５とトナー搬送部材１６が設けられ、該カートリッジ１
５から排出されたトナーＴを底部１１ａに堆積収納でき
るようになっている。そして、ＳＸｍ送部柱部材１６動
させて該トナーＴを斜め上方に移送し、隣接する本体１
の補給室２に随時供給できるよう構成されている。

前記本体１は補給室２と補給ローラ３を主構成要素とし
て備え、該補給室２は上部に前記主供給室１１から搬入
されるトナーＴの受は入れ口２ａを、下側にトナー補給
用の開口部４をそれぞれ有している。また該補給室２は
、該下側開口部４に前記補給ローラ３を備えてなり、前
記搬送部材１６の上端部と連繋し、受は入れ口２ａを介
してトナーＴを受は入れられるようになっている。そし
て、該開口部４のトナー出口側側壁４ａにはこぼれ防止
部材５が、その対向側側壁４ｂにはキャリア穂立ち規制
部材６がそれぞれ設けられている。

前記補給ローラ３は、その外周面３ａ上に、円周方向に
沿ってＳ極とＮ極が交互に着磁され、該磁極に磁性キャ
リアＣ（鉄粉など）を磁気吸着して該外周面３ａ上にキ
ャリアＣの穂立ちＨを形成できるようになっている。該
ローラ３の着磁極数は、２．４．６、Ｓ極以上のいずれ
でもよく、極数＝４とした実施例では、磁極数に応じた
凹凸を繰り返す穂立ちＨが形成される。該穂立ちＨは、
磁極位置での穂立ち高さｔｌが最大値、磁極の中間位置
での穂立ち高さｔ２が最小値になっている（第４図（ａ
））。しかして、該ローラ３を回転させると、該穂立ち
Ｈが補給室２内を掃引してトナーＴを穂立ちＨ内に取り
込み、下側開口部４へ移送できるよう構成されている。

前記こぼれ防止部材５は、開口部４のトナー出口側側壁
４ａと補給ローラ３の隙間からトナーＴが落下するのを
キャリア穂立ちＨによって防止するためのもので、該側
壁４ａから延出する断面３字型の樋状部材で、ローラ３
の下面と一定の間隔も、の狭路からなるトナー移送領域
ＡＩを形成できるよう構成されている。ここで、該間隔
ｔ、は、磁極位置での穂立ち高さ１．と、磁極の中間位
置での高さｔ２に対して、 １ｔ＜１．　＜１゜ の関係を満足するように構成されている。このため１．
磁極位置の穂立ち（高さ＝ｔ１）が、トナーＴを移送す
るとともに、こぼれ防止部材５とローラ３の下面のギャ
ップからなるトナー移送領域ＡＩ（間隔＝ｔ、）内では
、トナーＴの流下を防止する「栓」として機能するよう
に構成されている。

また、（ｎ極間位置の穂立ち（高さ＝Ｌ２）は、該ロー
ラ３の下面との間隔も、より小となっているので、該ト
ナー移送領域Ａ、内がキャリア穂立ちのみに占有されて
空回りすることはないようになっている（第４図（ａ）
、（ｂ）、（ｃ））。

また、こぼれ防止部材５の下端部はほぼ水平になってお
り、穂立ちＨを通過してしまったトナーや、補給ローラ
３から離脱したトナーなどを受止して落下防止できるよ
うになっている。該こぼれ防止部材５は、前記トナー出
口側側壁４ａと一体に形成してもよいし、別部材、例え
ば可撓性フィルムなどを取り付けて前記ローラ３に接触
させるように構成してもよい。

前記キャリア穂立ち規制部材６は、補給室２内のトナー
接触領域Ａ０　（トナー移送領域Ａ、を含む補給室２の
下部）に進入するキャリア穂立ちＨの磁極位置での穂立
ち高さを規制するためのもので、前記開口部４のこぼれ
防止部材５に対向する側壁４ｂからローラ３に向けて延
出する棚板状部材からなっている。そして、該規制部材
６の先端部は、前記こぼれ防止部材５の下縁から該規制
部材６に至る開口領域Ａ２において、現像剤攪拌室１２
側からキャリアＣを磁気吸引してローラ３の表面に形成
した磁極部の穂立ちＨの頭部に衝接して、該頭部を規制
できるようになっている。該規制部材６とローラ３の間
隔は、ローラ３の着磁強度やキャリアＣの粒径などにも
よるが、通常、開口領域Ａ２における穂立ちＨの最大高
さの７０〜９０％程度が望ましい。

尚、前記補給室２は、主供給室１１と一体のユニットと
して継ぎ目Ｓで前記本体１から分離でき、メンテナンス
時などに、複写機１００から離脱できるようになってい
る。

現像剤攪拌室１２は前記本体１の下方に設けられ、その
内部に補助攪拌ローラｒと主攪拌ローラＲを備えている
。該補助攪拌ローラｒは前記攪拌室１２内の給紙部側に
配置され、補給室２から補給されるトナーＴとキャリア
Ｃを補助混合した現像剤を、主撹拌ローラＲ側に供給で
きるようになっている。核上攪拌ローラＲは前記現像ロ
ーラ１３に隣接設置され、その下側で、補助攪拌ローラ
ｒから供給された現像剤を、該ローラＲの下側でさらに
混合して現像ローラエ３に供給するとともに、その上側
で、トナーＴを供出してキャリアリッチとなった現像剤
を、前記補給ローラ３の開口領域Ａ２の近傍に向けて攪
拌し、穂立ち形成を補助するよう構成されている。

１７はトナー濃度検出センサで、該センサ１７は補助攪
拌ローラｒの近傍を流動する現像剤のインダクタンス変
化を検知できるよう、ローラｒの近傍適所に設けられて
いる。しかして、現像剤の透磁率変化からそのトナー濃
度を検知できるようになっている。１日は流量規制板で
、該規制板１８は現像剤攪拌室１２内における下流動層
（補助攪拌ローラｒから主攪拌ローラＲの下側に至る層
）と上流動層（主攪拌ローラＲの上側から補給室２の直
下に至る層）を分離するためのもので、ローラｒとロー
ラＲのほぼ中間に設けられたＬ字型部材からなっている
。

前記感光体ドラム１４は前記現像ローラ１３と接しなが
ら連動回転するように設けられ、前記露光部２０からの
光で静電潜像部を形成して、該静電潜像部に現像ローラ
１３からトナーＴを吸着、さらに転写紙上に該トナー像
を転写するように構成されている。

しかして、トナーカートリッジ１５から落下したトナー
Ｔは、主供給室１１の底部１１ａに蓄積された後、搬送
部材１６により移送され、受は入れ口２ａから補給室２
に搬入される。そして、マグネット式補給ローラ３の回
転に伴って穂立ちＨがトナーＴをトナー移送領域Ａ１で
移送して、下側開口４から現像剤攪拌室１２に補給する
。この時、こぼれ防止部材５の間隔ｔ、は、穂立ちＨの
最大高さも、と最小高さｔ２の間にあるため、トナー移
送中にこぼれ落ちるトナーを阻止できなかったり、逆に
キャリアのみで空回りすることがない。また、穂立ちＨ
に保持されないトナーＴはこぼれ防止部材５によって受
止されて落下防止される。穂立ちＨ内にトナーＴが拡散
進入して、トナーＴとキャリアＣの予備混合が行われる
ので、トナー小塊の発生も未然に防止される。

現像剤攪拌室１２内では、補助攪拌ローラｒと主攪拌ロ
ーラＲによってトナーＴとキャリアＣの均一混合が促進
された後、トナーは現像ローラ１３により感光体ドラム
１４に移送される。

露光部２０においては、移動台２５上の光ａ！Ｘ２４よ
り放射された光は、プラテンガラス２１上の原稿で反射
され、反射ミラー２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄを経
て感光体ドラム１４に到達、静電潜像を形成した後、ト
ナーＴを吸着してトナー像を形成する。該トナー像は給
紙部３ｏがら送られた転写紙に転写・分離部６ｏで転写
され、定着部４０の定着ローラで定着されて排紙部５ｏ
より排紙される。

〔発明の効果〕

上記のようにこの発明は、二成分系の現像剤攪拌室にト
ナーを補給するトナー補給室の下側開口部に、円周方向
に沿ってＳ極とＮ極を交互に着磁した補給ローラを設け
、かつ前記開口部のトナー出口側にトナーこぼれ防止部
材を、対向側にキャリア穂立ち規制部材をそれぞれ設け
、しかも前記こぼれ防止部材と補給ローラの間隔を、前
記キャリア穂立ち高さの最大値と最小値の間にしたこと
を特徴としているので、キャリア穂立ちがこぼれ防止と
補給ローラ下面を塞ぐ栓として機能し、しかも穂立ちの
みが空回りしてトナー移送ができなくなるということが
ない。

この結果、トナーとキャリアを予備混合しながら補給室
内のトナーをキャリア穂立ちで移送するマグネットロー
ラ方式の利点を生かしつつ、安定したトナー補給状態を
維持できるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願装置を組み入れた複写機の全体構成図、第
２図は本願発明のトナー補給装置の断面図、第３図はキ
ャリア穂立ちによるトナー移送を示す説明図、第４図（
ａ）、（ｂ）、（ｃ）は穂立ち高さとこぼれ防止部材の
関係を示す説明図である。 １−　トナー補給装置本体 ２−補給室 ２ａ−・トナー受は入れ口 ３−補給ローラ ４−開口部 ４・ａ−・−トナー出口側側壁 ４ｂ・−穂立ち進入側側壁 ５−・こぼれ防止部材 ６−・・穂立ち規制部材 ＩＯ・−・現像部 １１−・・トナー主供給室 １１ａ−・−主供給室底部 １２−現像剤攪拌室 １３・−・現像ローラ １４−感光体ドラム １５−　トナーカートリッジ １６−・−トナー搬送部材 １７−１−ナー濃度センサ １８−流量規制板 ２〇−露光部 ２１・−・プラテンガラス ２２−原稿押さえ板 ２３・・・移動光学系 ２４−・・光源ランプ ２５・−移動台 ２６ａ、２６ｂ。 ２６ｃ、２６　（１−反射ミラー ３０−・・給紙部 ４０・・一定着部 ５０・・・排紙部 ６０−・−転写・分離部 １００−・・複写機 む、・−磁極位置の穂立ち高さ（最大値）む２・−磁極
開位置の穂立ち高さ（最小値）も、−・−こぼれ防止部
材と補給ローラの間隔Ｔ−・−トナー Ｃ−・キャリア Ｈ・−穂立ち ｒ−補助攪拌ローラ Ｒ−・主攪拌ローラ ｓ　−継き′目 Ａｏ・−トナー接触領域 Ａ、・−トナー移送領域 Ａ２・・−開口領域 第２図 １’） １゜ 第 図 ＊４ 図 ！ （ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 二成分系の現像剤攪拌室にトナーを補給するトナー補給
   室の下側開口部に、円周方向に沿ってＳ極とＮ極を交互
   に着磁した補給ローラを設け、かつ前記開口部のトナー
   出口側にトナーこぼれ防止部材を、対向側にキャリア穂
   立ち規制部材をそれぞれ設け、しかも前記こぼれ防止部
   材と補給ローラの間隔を、前記キャリア穂立ち高さの最
   大値と最小値の間にしたことを特徴とするトナー補給装
   置。