JPH02248975A - 電子写真装置 - 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 本発明は感光体上に形成された静電潜像をトナー粒子に
て顕画化し用紙に転写させ、熱あるいは圧力にて定着す
る電子写真装置に関するものである。

従来の技術 従来、電子写真装置は乾式トナーを使用する機器が主流
を占め多（の複写機、レーザプリンタ等として実用化さ
れてきた。この電子写真装置は電子写真プロセス技術を
応用した機器であり、感光体上に形成された静電潜像を
トナー粒子によって顕画化する。トナーとキャリアの混
合物を現像剤として使用する二成分現像法を採用した電
子写真装置は一般に現像剤が充填された現像バットと補
充用トナーを蓄えるトナーホッパーを有している。上記
トナーホッパー内のトナーはトナー排出ローラの回転に
よって現像バット内へ落下し、常に現像バット内のトナ
ーとキャリアの混合比が一定に保たれるように制御され
ている。トナーホッパー内に充填されているトナーは使
用するにつれて減少していき、一部のトナーはトナーホ
ッパーの内壁へ付着しトナーブロッキング（固形化）を
起こしたりあるいは淀み部に堆積したりすることがあっ
た。トナーホッパー内にトナーが残留すると、実質的に
トナーホッパーの容積が減少する。

よってこの淀み部等に残るトナーを減らし、トナ−ホッ
パー内のトナーを完全に外部へ補給するため、種々の試
みがなされてきた。

以上、図面を参照して従来、採用されている電子写真装
置について説明する。

第９図は従来の電子写真装置の側面図であり、第１０図
は従来の電子写真装置のトナーホッパー部分の斜視図で
ある。第９図、第１０図において、１はアルミニウム等
の管から成り、その外周面にセレン（Ｓｅ）あるいは有
機光導電体（ＯＰＣ）等の感光層が薄膜に塗布された感
光体である。２は帯電器であり、タングステンワイヤー
等から成る帯電線３と板金から成るシールド板４及びグ
リッド板５によって構成されている。帯電線３へ高電圧
を印加することによって帯電線３がコロナ放電を起こし
グリッド板５を介して感光体は一様に帯電される。６は
光学ユニット（図示せず）から発射される露光光線であ
る。電子写真装置を複写機に用いた場合は露光光線は原
稿からの反射光線であり、レーザプリンタに電子写真を
用いた場合は露光光線は画像データ光線である。レーザ
プリンタの場合露光光線６はホストコンピュータ（図示
せず）からの信号により制御され、所望の画像が感光体
１上に静電潜像として形成される。７は現像装置であり
トナー８を収納するトナーホッパー９と現像バット１２
を有している。現像バット１２はトナー８と鉄粉等の磁
性粒子であるキャリア１０を収納している。キャリア１
０とトナー８は混合撹拌された後、現像スリーブ１１に
搬送され磁気ブラシを形成される。１３はトナーホッパ
ー蓋である。１４はトナーホッパー９内で両端を回転自
在に軸支されたトナー排出ローラである。トナー排出ロ
ーラ１４はトナーホッパー９のトナー排出口１５を塞い
でおり、トナー排出ローラ１４の回転にともなってトナ
ー排出ローラ１４の表面に付着したトナーがトナー排出
口１５より排出される。１６ａ、１６ｂはベルト、チェ
ーン、ロープ等のループ状の運動伝達部材であり、回転
軸１７の両端部に配置されている。運動・伝達部材１６
ａ、１６ｂはトナー排出ローラ１４と平行になるように
両端を軸支された回転軸１７に固定されたスプロケット
１８ａ、１８ｂと固定軸１９との間に掛けられている。

そしてトナー排出ローラ１４の上部を横切るようにトナ
ー排出ローラ１４の軸と直角方向に走行する。２０は回
転軸１７にほぼ平行に配置され、両端を回動部材１６ａ
、１６ｂに取り付けられた丸棒状の撹拌部材である。ス
プロケット１８ａ、１８ｂとトナー排出ローラ１４は機
体本体のシャーシ２１に配置されたステッピングモータ
等の駆動源２２にアイドラギア２３，２４．２５を介し
て連結されている。またスプロケットギア２６とトナー
排出ローラギア２７もアイドラギア２３，２４．２５を
介して駆動源２２に連結されている。２８は現像バット
１２内に配置された現像剤ミキサーであり、トナー８を
撹拌混合し現像スリーブ１１に搬送する。搬送されたト
ナー８とキャリア１０は現像スリーブｌｌ内に固定され
たマグネットローラ２９の磁力により磁気ブラシを形成
させられドクターブレード３０により、その高さを制限
される。そして現像スリーブ１１の回転に伴い磁気ブラ
シは感光体１と接触し、感光体１の静電潜像部にトナー
８を付着させ粉体画像を形成する。３１はトナー８とキ
ャリア１０の混合比を検出するためのトナー濃度センサ
ーであり、ドクターブレード３０に取り付けられている
。３２は現像を行う現像部である。

次に上記構成の動作を説明する。まず、高圧電源に接続
された帯電器２内の帯電線３によってコロナ放電を行い
、感光体１の表面を一様に一６００ｖ〜−７００ｖ程度
に帯電させる。次に感光体１を矢印Ａ方向に回転させ一
様に荷電された感光体１の表面上にレーザビーム等の露
光光線６を照射すると、感光体１上の照射された部分は
電荷が消え、静電的な潜像が形成される。一方、現像バ
ット１２内のキャリア１０とトナー８は現像剤ミキサー
２８によって十分に摩擦帯電されマグネットローラ２９
に吸引され、現像スリーブ１１の回転によって現像部３
２へ搬送される。この現像部３２でキャリア１０とトナ
ー８は磁気ブラシを形成し感光体１と接触する。この際
、現像スリ−ブ１１と感光体ｌの間に電位差を与えると
感光体ｌ上の静電潜像の形成された部分にトナー８が付
着し可視像を形成し現像が終了する。ここでキャリア１
０とトナー８との混合比はトナー濃度センサー３１にて
常に感知されている。トナー８が現像部３２で感光体１
に付着し消費されると、所定量以下になるとトナー濃度
センサー３１が現像バット１２内のキャリア１０とトナ
ー８の混合比がある値より低いと検出し、その検出信号
がマイクロコンピュータ（図示せず）に導かれる。する
と第４図に示すようにマイクロコンピュータは駆動源２
２の起動指令信号を出力し駆動厚２２の駆動力はアイド
ラーギア２３，２４，２５、スプロケットギア２６、ト
ナー排出ローラギア２７を介してトナー排出ローラ１４
へ伝えられ、トナー排出ローラ１４を回転させる。これ
によってトナー排出口１５を通してトナーホッパー９内
のトナー８を現像バット１２内の現像剤ミキサー２８上
に補給し設定された混合比へ回復させ、一定の混合比を
維持することになる。

発明が解決しようとする課題 以上のように構成された従来の現像装置において、トナ
ーホッパー９内のトナー８は初期に線Ｂで示される状態
にある。駆動源２２の動力によってトナー排出ローラ１
４の回転と同時に運動伝達部材１６ａ、１６ｂが回転軸
１７と固定軸１９の間をループ状に回転する。それに伴
い、撹拌部材２０がトナーホッパー９内の底面全域に沿
ってトナー排出ローラ１４の軸方向と直角方向へトナー
排出ローラ１４の上部を横切りながらトナー８を撹拌す
ると共にトナー排出ローラ１４の方〈矢印Ｈ方向）へ押
し流す。しかしながら、底面９ｂ上では撹拌部材２０が
底面９ｂより離れるため、底面９ｂ上のトナーが完全に
トナー排出ローラ１４の方に運ばれず、底゛面９ｂ上に
８部の如くたまってしまっていた。このためトナー８が
トナーホッパー９の中に残り、トナーホッパー９の容積
が実質的に小さ（なっていた。

課題を解決するための手段 本発明は上記欠点を一掃するものであり、トナーホッパ
の底面ほぼ全面に沿って移動する運動伝達部材を設け、
運動伝達部材に支持される被支持部を有するとともに被
支持部より垂下した垂下部を有する撹拌部材を設けた。

作　　用 上記の手段によって撹拌部材は運動伝達部材によってト
ナーホッパの底面に沿って移動し、撹拌部材は垂下部を
有するためトナーホッパの底面に残留したトナーは垂下
部によって確実に掻き集められトナー排出ローラの上に
落とされる。

実施例 以下、本発明の・一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の電子写真装置の一実施例を示す側面図
、第２図は同トナーホッパ一部の斜視図、第３図ないし
第８図はそれぞれ本発明の第１実施例から第６実施例に
おける撹拌部材の斜視図である。

第１図〜第８図において、従来例と同一番号を付したも
のは従来例のものと同様のものであるので説明は省略す
る。

第１図〜第３図において撹拌部材２０は中央部２０ｃが
両端部分２０ａ、２０ｂに対して偏心するように略コの
字型に構成されている。さらに詳細に説明をすると撹拌
部材２０の両端部分２０ａ、２０ｂは同じ軸上にあり、
立ち上がり部２０ｄ、２０ｅを介して中央部２０ｃが形
成され、中央部は両端部分２０ａ、２０ｂを通る軸と平
行である。また撹拌部材２０は運動伝達部材１６ａ。

１６ｂに回転自在に取り付けられている。

次に上記のような構成の本発明の電子写真装置の動作を
説明する。まず、感光体１を矢印Ｅ方向に回転させなが
ら、高圧電源に接続された帯電器２内の帯電線３にてコ
ロナ放電を行い感光体１の表面を一様に一６００ｖ〜−
７００ｖ程度に帯電させる。次に一様に荷電された感光
体１の表面上に露光光線６を照射すると照射された部分
は電荷が消え静電的な潜像が形成される。一方現像バッ
ト１２内のキャリア１０とトナー８は現像剤ミキサー２
８によって十分に摩擦帯電されマグネットローラ２９に
吸引され、現像スリーブ１１の回転によって現像部３２
に搬送される。この現像部３２でキャリア１０とトナー
８は磁気ブラシを形成され感光体１と接触する。この際
、現像スリーブ１１と感光体１との間に電位差を与える
と感光体１上の静電潜像部にトナー８を付着し可視像を
形成し現像が終了する。トナー８が現像部３２で感光体
１に付着し消費されると、現像バット１２内のトナーの
量が減少する。現像バット１２内のトナーの量が所定の
量以下になるとトナー濃度センサー３１が現像バット１
２内のキャリア１０とトナー８の混合比が予め設定され
た値より低くなったことを検出し、その検出信号がホス
トコンピュータ（図示せず）に導かれる。するとマイク
ロコンピュータは駆動源２２を起動する制御信号を出力
し、駆動源２２の回転力は種々のギア２３，２４．２５
，２６．２７を介してトナー排出ローラ１４へ伝えられ
、トナー排出ローラ１４を回転させる。するとトナー排
出ローラ１４の表面に付着したトナーはトナー排出口１
５を通して現像バット１２内に落ちる。この動作はトナ
ー８とキャリア１０の所定の混合比になるまで行われ、
一定の混合比を維持することになる。またトナーホッパ
ー９内において、トナー８は初期に線Ｆで示される状態
にある。駆動源２２の駆動力によってトナー排出ローラ
１４の回転と同時に回転軸１７．スプロケット１８ａ、
１８ｂが回転し、運動伝達部材１６ａ、１６ｂは回転軸
１７と固定軸１９の間をループ状に回転する。それに伴
い撹拌部材２０はまずトナーホッパー９内の低い方の底
面９ａに沿って移動し、上昇しながらトナー排出ローラ
１４の上部を横切り、高い方の底面９ｂの底面に沿って
移動する。この撹拌部材２０の移動に伴ってトナー８が
撹拌され、トナー排出ローラ１４の方に押しやられる。

トナー８が減少してきて、トナー排出ローラ１４が露出
すると、撹拌部材２０に付着したトナー８がトナー排出
ローラ１４の上に落ちるようになる。ここで撹拌部材２
０は運動伝達部材１６ａ、１６ｂに回′転自在に取り付
けられており、また中央部２０ｃが両端部２０ａ、２ｏ
ｂに対して偏心しているため、中央部２０ｃは常に垂れ
下がった状態でトナーホッパ９の底面９ａ　ｅ　Ｑ　ｂ
上を擦りながら移動することにな、る。

よってトナー８が減少してきてもトナー８は確実に撹拌
部材２０と接触することになり、トナーホッパ９内のト
ナー８は殆どすべてトナー排出ローラ１４の上に運ばれ
、トナーホッパ９内に残留する量は極めて少な（なる。

第４図は本発明の第２実施例に於ける撹拌部材２０の斜
視図である。この実施例の撹拌部材２０は板体によって
構成され、両端部２０ａ、２０ｂに対し中央部２０ｃが
幅広に構成されている。

第５図は本発明の第３実施例に於ける撹拌部材２０の斜
視図である。この実施例の撹拌部材２０はゴム等の弾性
体の板体によって中央部２０ｃを構成し、その中央８２
０Ｃに金属棒を挿入し、金属棒の両端を露出させて両端
部２０ａ、２０ｂを構成している。

第６図は本発明の第４実施例に於ける撹拌部材２０の斜
視図である。この実施例の撹拌部材２０゜は発泡ウレタ
ン等の発泡体の板体によって中央部２０ｃを構成し、そ
の中央部２０ｃに金属棒を挿入し、金属棒の両端を露出
させて両端部２０ａ。

２０ｂを構成している。

発明の効果 以上のように本発明は、トナーホッパの底面ほぼ全面に
沿って移動する運動伝達部材を設け、運動伝達部材に支
持される被支持部を有するとともに被支持部より垂下し
た垂下部を有する撹拌部材を設けたものであり、この手
段によって撹拌部材は運動伝達部材によってトナーホッ
パの底面に沿って移動し、撹拌部材は垂下部を有するた
めトナーホッパの底面に残留したトナーは垂下部によっ
て確実に掻き集められトナー排出ローラの上で落とされ
る。このためトナーホッパ内の残留トナーは極めて少な
くなり、トナーホッパーの容量を有効に使うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子写真装置の一実施例を示す側面図
、第２図は同トナーホッパ一部の斜視図、第３図は第１
実施例に於ける撹拌部材の斜視図、第４図は第２実施例
に於する撹拌部材の斜視図、第５図は第３実施例に於す
る撹拌部材の斜視図、第６図は第４実施例に於ける撹拌
部材の斜視図、第７図は第５実施例に於ける撹拌部材の
斜視図、第８図は第６実施例に於ける撹拌部材の斜視図
、第９図は従来の電子写真装置の側面図、第１０図は同
トナーホッパ一部の斜視図である。 １・・・感光体　　　　２・・・帯電器　　　３・・・
帯電線４・・・シールド板　５・・・グリッド板　６・
・・露光光線７・・・現像装置　８・・・トナー　９・
・・トナーホッパー１２・・・現像バット　　　　　　
　１０・・・キャリア１１・・・現像スリーブ　　１３
・・・トナーホッパー蓋１４・・・トナー排出ローラ　
　１５・・・トナー排出口１６ａ、１６ｂ・・・運動伝
達部材　　１７・・・回転軸１８ａ、１８ｂ・・・スプ
ロケット　　１９・・・固定軸２０・・・撹拌部材　　
　２０ａ、２０ｂ・・・両端部分２０ｃ・・・中央部　
２１・・・シャーシ　２２・・・駆動源２３．２４．２
５・・・アイドラギア ２６・・・スプロケットギア ２７・・・トナー排出ローラギア ２８・・・現像剤ミキサー　２９・・・マグネットロー
ラ３・Ｏ・・・ドクターブレード ３１・・・トナー濃度センサー　　　　３２・・・現像
部代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第１図 １１　　ト７−ホッノ工−■ 第 図 １５ｔｈ７−ホッパー■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トナーホッパーの底面にトナー排出口を形成し、前記ト
   ナー排出口を塞ぐとともに回転することによって表面に
   付着したトナーを前記トナー排出口より排出するトナー
   排出ローラを設け、前記トナーホッパの底面ほぼ全面に
   沿って移動する運動伝達部材を設け、前記運動伝達部材
   に支持され、支持された部分より垂下した垂下部を有す
   る撹拌部材を設けたことを特徴とする電子写真装置。