JPH02190882A - 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下側開口
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パ
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
イバ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、キャリア穂立ちがこぼれ
防止部材とローラの間隔を通過する際、補給ローラの磁
束がこぼれ防止部材を透過して、該部材の外側に垂れ下
がる「ヒゲ」を発生することがある。この「ヒゲＪは磁
性を帯びているため、インダクタンス変化を検知するト
ナー濃度センサに悪影響を及ぼすことがある。

この発明は上記の点に鑑み、こうしたヒゲ発生の恐れの
ない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、前記こぼれ防止部材を
磁性材料で構成し、補給ローラの磁束がこぼれ防止部材
を透過し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図は補
給室の下側開口部を示す説明図、第４図はキャリア穂立
ちと「ヒゲ」発生の関係を示す説明図である。

図において、■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１
００内に組み込まれている。該複写機１００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Ｆｉ２２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。

２４は移動台２５に搭載された光源ランプ、２６ａ、２
６ｂ、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２
１上の原稿面で反射された後、反射ミラー２６ａ、２６
ｂ、２６ｃ、２６ｄを介して後述する現像部ｌＯの感光
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ｌＯ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が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、該搬送部材１６を回動さ
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、着磁部に局在した穂立ちＨが形
成され、該ローラ３を回転させると、咳穂立ち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、ロー
ラ３の下面と一定間隔を維持しつつ該側壁４ａから延出
する断面５字型の樋状部材で構成されている。即ち、該
こぼれ防止部材５がローラ３の下面を抱くトナー移送領
域Ａ。

のギャップ（該下面と部材５の間隔）は、キャリア穂立
ちＨの最大高さと最小高さに間にあるため、トナー移送
を確実に行いつつ、しかも該トナー移送領域Ａ、内の穂
立ちＨがトナー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、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、別の部材、例
えば可視性フィルムを取り付けてローラ３の下面に接触
させるように構成してもよい。いずれの場合も、その材
質は磁性材料（例えばステンレス、防錆処理鋼板）を使
用し、前記補給ローラ３の磁束を透過させることがない
ように構成されている。このため、こぼれ防止部材５の
内壁に穂立ちＨが接していても、外壁に「ヒゲＪが発生
する恐れはない。

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
下面）に進入するキャリア穂立ちＨの高さを規制するた
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に至る開口頭域へ〇において
、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の表面に形成した穂立ちＨの頭部に衝接し、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、穂立ちＨの最大高さの７０〜９
０％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で現像部１０側と分離でき、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
内部に補助撹拌ローラ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１３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Ａ、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
度変化を検知できるようになっている。該センサ１７の
設置位置は、前記補給ローラ３の磁気的影響を避けるた
め、できるだけ８亥ローラ３から離すことが望ましいが
、複写機１００の設計上の制約から前記こぼれ防止部材
５の近傍直下に設置しなければならないことがある、し
かし前述したように、こぼれ防止部材５は磁性材料で構
成されているので「ヒゲ」は発生せず、補給ローラ３の
磁気的影響を受けることはないようになっている。

１８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
光で静を潜像部を形成して、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ＡＩで
移送して、下側開口部４から現像剤攪拌室１２に補給す
る。この時、穂立ちＨの高さは穂立ち規制部材６で適宜
規制されているので、トナー移送中に穂立ちＨが脱落し
てキャリア滞留を引き起こすことがない。

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。さらに、こぼれ防止部材５は磁性材料で構成されて
いるため、補給ローラ３の磁束漏洩による「ヒゲ」発生
はなく、トナー濃度センサ１７に悪影響を及ぼす恐れが
ない。

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上の光源２４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３０から送られた転写紙に転写・分離部
６０で転写され、定着部４０の定着ローラで加熱・定着
されて排紙部５０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
、前記こぼれ防止部材を磁性材料で構成したことを特徴
としているので、補給ローラの磁束はこぼれ防止部材を
通過せず、従って該部材の外壁に穂立ちの「ヒゲ」を発
生することがない。

この結果、トナー濃度センサが設計上に理由から補給室
の近傍に設けられていたとしても、「ヒゲｊを介して補
給ローラの磁気的影響を受けることはない。このため、
トナー濃度監視システムの安定性を損なうこともなく、
現像剤の均一混合化を実現でき、複写画像品質の向上に
多大な寄与をもたらすものである。

【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図は補
給室の下側開口部を示す説明図、第４図はキャリア穂立
ちと「ヒゲ」発生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 ４ａ・・・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（磁性材料） ６・・・−穂立ち規制部材 １０・・・−現像部 １１・−斗ナー主供給室 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−）チー搬送部材 １７・・−トナー濃度センサ １８−流量規制板 ２０・−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、 ・−反射ミラー ２６ｃ、２６ｄ ３０−・−給紙部 ４０・−・定着部 ５０−・排紙部 ６〇−転写・分離部 １００−・・複写機 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−一継ぎ目 Ａｏ−・−トナー接触領域 Ａ１・−・トナー移送領域 Ａ、・−・開口領域 第２図

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
   材を磁性材料で構成したことを特徴とするトナー補給装
   置。