JPH0822179A - 現像剤補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本出願に係る第１の発明は、トナー出口部よ
りのトナーボタ落ちによるトナー汚れを防止できる現像
剤補給装置を提供することを目的としている。 【構成】 スクリュー１３を矢印Ｊ、Ｋ方向に移動自在
とし、モーター２１の駆動時には、ハスバギア２５、２
６のスラスト力でギア２６とスクリュー１３とを一体的
にＪ方向に付勢する。従って、スクリュー１３の終端１
３ａはトナー出口部１４の開口１４ａに位置し、トナー
Ｔは現像装置１へ供給される。一方、モーター２１が停
止すると、ハスバギアによるスラスト力は無くなり圧縮
バネ１０１の力でスクリュー１３とギア２６はＫ方向に
押し戻される。従って、終端１３ａは開口１４ａより離
れ、ホッパーユニット１１の着脱を行う際、終端１３ａ
に付着したトナーＴが崩れても、領域Ｌの範囲に広がる
に留まり、ホッパー出口部１４よりのトナーボタ落ちは
発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体上に形成され
た潜像に現像剤を付着させて可視像化する電子写真方式
や静電記録方式等の複写機、プリンタ等の画像形成装置
における、現像装置に現像剤を供給する現像剤補給装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真方式や静電記録方式の
画像形成装置には、像担持体に対向して配設され、静電
潜像を可視像化する現像装置が具備される。現像剤補給
装置は、この現像装置に現像剤をその消費に応じて補給
する現像剤の貯蔵装置であり、現像装置に対し着脱自在
に構成されることが多い。

【０００３】図８及び図９は、従来例を示す図であり、
図８は通常の状態（現像剤補給装置と現像装置とが係合
した状態）を示す図、図９は両者が離間した状態を示す
図である。

【０００４】この例において、現像剤補給装置は、画像
形成装置本体の前方に配設されるものであり、像担持
体、現像装置、一次帯電器等の内部機器の保守等の際
は、現像剤補給装置を現像装置より離間、退避させるも
のである。

【０００５】現像装置１は、現像剤を収容する現像容器
２と、像担持体たる感光体ドラム（図示せず）に対面し
た現像部へ現像剤を担持し、搬送する現像剤担持体とし
ての現像スリーブ３と、現像容器２内の現像剤を撹拌混
合し、現像スリーブ３へと現像剤を供給する撹拌・搬送
部材としてのスクリュー４等とで構成されている。

【０００６】現像剤補給装置（以下、ホッパーユニット
とする）１１は、現像剤（以下、トナーとする）Ｔを収
容、貯蔵するホッパー容器１２と、トナーＴを現像装置
１に対し搬送補給する搬送手段たるスクリュー１３と、
ホッパー容器１２内のトナーＴを撹拌する部材１５等と
で構成されている。

【０００７】以上のような装置において、ホッパーユニ
ット１１を矢印Ｂ方向に移動すると、図９に示すように
ホッパーユニット１１と現像装置１とは離間し、逆に矢
印Ａ方向にホッパーユニット１１を移動することによ
り、両者は結合する。結合した状態においては、駆動手
段たるモーター２１が作動することにより、ギア２２、
２３により駆動力が伝達され、スクリュー１３が回転
し、トナーＴが矢印Ｃ方向に搬送される。トナーＴは矢
印Ｄ方向に示す如くホッパー容器１２の現像剤供給開口
部たるトナー出口部１４、シール部材６、現像容器２の
トナー入口部５を通り、スクリュー４により現像容器２
の奥の方へと（矢印Ｅ方向）搬送される。なお、トナー
出口部１４及びトナー入口部５はホッパーユニット１１
の移動方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に対し傾斜した平面と、
トナーの経路である孔を有するものである。

【０００８】そして、シール部材６は、現像装置１のト
ナー入口部５の傾斜面に接着されたもので、発泡ポリウ
レタン等の可撓性の材質よりなり、ホッパーが矢印Ａ方
向に移動することにより、ホッパーユニット１１のトナ
ー出口部１４と圧接した状態で密着する。

【０００９】ここで、トナー出口部１４とトナー入口部
５を傾斜面としているのは、ホッパーユニット１１の移
動時にトナー出口部１４とシール部材６とが摺擦し、シ
ール部材６の損傷や、これらの部材に付着しているトナ
ーＴが摺擦によりトナー凝集塊となり、現像装置１内に
この凝集塊が進入し、画像不良を誘発するのを未然に防
ぐためである。

【００１０】また、ホッパーユニット１１のトナー出口
部１４には、トナーＴのボタ落ちを防ぐことを目的とし
たシャッター機構が設けられている。シャッター３１に
は、発泡ポリウレタン等の材質よりなるシール部材３２
が上面に貼られている。シャッター３１はアーム３３、
３４を介してホッパー容器１２に吊され、ホッパー容器
１２を固定節としたリンク機構が形成される。シャッタ
ー３１は、アーム３４に係合したネジリコイルバネ３５
により常にＦ方向に付勢されており、ホッパー１１が矢
印Ａ、Ｂ方向に移動するのに伴い、現像容器２の突起部
７と係合、離間し、ホッパーユニット１１のトナー出口
部１４の開閉動作が行われる。

【００１１】ここで、シャッター３１をリンク機構で動
かしているのは、シール部材３２とトナー出口部１４と
の間で、摺擦が生じるのを避けるためである。これによ
り、上述したシール部材３２の損傷やトナー凝集塊の発
生は防止される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例では、ホッパーユニット１１のトナー出口部１４
よりのトナーＴのボタ落ちが完全には無くならないとい
う問題があった。これは、シャッター３１が開閉動作を
行っている最中に、スクリュー１３の末端部Ｇのトナー
がホッパーユニット１１の移動による振動で崩れてシー
ル部材３２やシール部材６の上に落下し、さらに、各シ
ール部材が相手部材と当接する際にシール部材上のトナ
ーＴが相手部材にそぎ落とされて下方に落下するためで
ある。

【００１３】これらの落下トナーを受けるためにトナー
受け２４、８がそれぞれホッパーユニット１１側、本体
側に設けられ、トナー受け２４、８より下方へのトナー
Ｔの落下は食い止めらるものの、現像装置１のトナー入
口部５、ホッパーユニット１１のシャッター部３１のト
ナー汚れは免れず、保守時これらの機器の取り出しの際
にトナー落下が生じ、本体装置内の他の部位や床等を汚
染してしまう。

【００１４】本出願に係る第１の発明は、上記問題点を
解決し、ホッパーのトナー出口部よりのトナーボタ落ち
に起因する装置内外のトナー汚れを防止することのでき
る現像剤補給装置を提供することを目的としている。

【００１５】また、本出願に係る第２の発明は、上記目
的の他、トナー出口部近傍に存在するトナー量を、より
一層減少させることのできる現像剤補給装置を提供する
ことを目的としている。

【００１６】さらに、本出願に係る第３の発明は、上記
目的の他、より一層簡易な構成で上記目的を達成するこ
とのできる現像剤補給装置を提供することを目的として
いる。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
によれば、上記目的は、現像剤を収容する容器と、現像
剤を現像装置側へ搬送補給する搬送手段と、現像剤を該
現像装置に受け渡す現像剤供給開口部とを備えた現像剤
補給装置において、上記搬送手段は、現像剤の搬送方向
に対して移動自在となっており、上記搬送手段の搬送方
向の終端部が、上記現像剤供給開口部に対し、接近また
は離間することにより達成される。

【００１８】また、本出願に係る第２の発明によれば、
上記目的は、現像剤を収容する容器と、現像剤を現像装
置側へ搬送補給する搬送手段と、現像剤を該現像装置に
受け渡す現像剤供給開口部ととを備えた現像剤補給装置
において、上記搬送手段は、現像剤を現像装置側へ搬送
補給し、上記現像剤供給開口部近傍に搬送方向の終端部
を有する第１の搬送手段と、該第１の搬送手段の搬送方
向の始端部に現像剤を供給する第２の搬送手段とを備え
ており、該第１の搬送手段は、該第２の搬送手段の駆動
終了後も所定時間継続して駆動され、もしくは常時駆動
されることにより達成される。

【００１９】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、上記目的は、現像剤を収容する容器と、現像剤を現
像装置側へ搬送補給する搬送手段と、現像剤を該現像装
置に受け渡す現像剤供給開口部とを備えた現像剤補給装
置において、上記搬送手段は、上記現像剤供給開口部近
傍の搬送方向の終端側と、該終端側に連なる搬送方向の
始端側とで、現像剤の搬送能力が異なっており、終端側
の搬送能力の方が始端側よりも大であることことにより
達成される。

【００２０】

【作用】本出願に係る第１の発明によれば、容器に収容
された現像剤は、搬送手段の始端側へ供給され、該搬送
手段により現像剤供給開口部へと搬送されて、該現像剤
供給開口部を介して現像装置に受け渡されるが、上記搬
送手段の搬送方向の終端部は、駆動手段から駆動力を受
ける場合には、その駆動力に伴って上記現像剤供給開口
部に対して接近し、駆動力を受けない場合には、上記現
像剤供給開口部から離間する。従って、搬送手段の駆動
停止時には、上記現像剤供給開口部近傍には少量の現像
剤しか残留せず、現像剤補給装置を現像装置に対して移
動した場合でも、上記現像剤供給開口部から現像剤が漏
れ出ることがない。

【００２１】また、本出願に係る第２の発明によれば、
容器に収容された現像剤は、第２の搬送手段の始端側へ
供給され、該第２の搬送手段により第１の搬送手段の始
端側に供給される。さらに、該現像剤は、該第１の搬送
手段により現像剤供給開口部へと搬送され、該現像剤供
給開口部を介して現像装置に受け渡されるが、上記第１
の搬送手段は、上記第２の搬送手段の停止後も所定時間
継続して駆動され、あるいは、常時駆動されているた
め、上記現像剤供給開口部近傍には少量の現像剤しか残
留せず、現像剤補給装置を現像装置に対して移動した場
合でも、上記現像剤供給開口部から現像剤が漏れ出るこ
とがない。

【００２２】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、容器に収容された現像剤は、搬送手段の始端側へ供
給され、該搬送手段により現像剤供給開口部へと搬送さ
れて、該現像剤供給開口部を介して現像装置に受け渡さ
れるが、上記搬送手段の搬送方向の終端側の搬送能力
は、始端側の搬送能力よりも大きいので、搬送手段の駆
動停止時には、上記現像剤供給開口部近傍には少量の現
像剤しか残留せず、現像剤補給装置を現像装置に対して
移動した場合でも、上記現像剤供給開口部から現像剤が
漏れ出ることがない。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００２４】（第１の実施例）先ず、本発明の第１の実
施例を図１ないし図４に基づいて説明する。図３は本発
明が適用可能な画像形成装置の一例としてのカラー電子
写真複写装置の主断面図である。装置本体２０１内部に
は四つの画像形成ステーション２０２が並列に配設され
ている。各画像形成ステーション２０２は矢印方向に回
転する電子写真感光体２０３を有し、感光体２０３は先
ず帯電器２０４で帯電され、次いで露光装置２０５によ
り被記録画像を光で照射され、これにより感光体２０３
の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像装置１に
より上記静電潜像にトナーが付与され、顕像（トナー
像）が形成される。

【００２５】一方、転写材２０６は給紙カセット２０７
より給紙され、レジストローラ２０８により転写搬送ベ
ルト２０９上に送り込まれ、四箇所の転写位置にて各色
（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像
が順次転写材２０６上に転写帯電器２１０により転写さ
れる。その後転写材２０６は、定着装置２１１に送ら
れ、トナー像が転写材２０６に定着され、排紙トレイ２
１２に積載される。

【００２６】なお、転写工程後の感光体２０３上の残留
トナーは、クリーニング装置２１３によりクリーニング
されるようになっており、図中二点鎖線Ｓは転写材２０
６の経路を示している。

【００２７】図４は、装置本体の前視図で、現像剤補給
装置たるホッパーユニット１１は現像装置１に対応して
各色毎に並列に設けられている。矢印Ｈは、ホッパーユ
ニット１１より現像装置１へのトナーの流れを示すもの
である。

【００２８】次に、図１及び図２を用いて、本発明の第
１の実施例におけるホッパーユニット１１を詳しく説明
する。なお、図１及び図２は、図４のＩ−Ｉ断面図であ
り、従来例と同じ機構を有する部材には、同一符号を付
し、必要のない限り説明は省略する。また、図１は搬送
手段たるスクリュー１３が回転し、現像剤たるトナーＴ
を現像装置１に対し補給している状態を示す図で、図２
はスクリュー１３の回転が停止し、補給を行っていない
状態の図である。

【００２９】図より分かるように、スクリュー１３は、
軸方向（矢印Ｊ、Ｋ方向）に移動するものである。ここ
では、ギア２５、２６をハスバギアとし、駆動により生
ずるハスバギアのスラスト力でギア２６とスクリュー１
３とを一体的にＪ方向に付勢する。このとき、スクリュ
ー１３の終端が現像剤供給開口部たるトナー出口部１４
の開口１４ａに位置し、トナーＴは円滑に現像装置１へ
送り込まれる。そして、駆動手段たるモーター２１が停
止することによりハスバギアによるスラスト力は無くな
り圧縮バネ１０１の力でスクリュー１３とギア２６はＫ
方向に押し戻される。このとき、スクリュー１３の終端
１３ａは、トナー出口部１４の開口１４ａより離れる。
この状態で、ホッパーユニット１１の着脱を行った場
合、スクリュー１３の終端部１３ａに付着していたトナ
ーＴは、崩れても図２に示す領域Ｌの範囲に広がるに留
まり、開口１４ａには至らない。従って、ホッパー出口
部１４よりのトナーボタ落ちは発生しない。

【００３０】なお、スクリュー１３の先端付近のホッパ
ー容器１２には、バッファ空間１０２を設け、スクリュ
ー１３がＪ方向に移動している際にスクリュー１３の先
端部にてホッパー容器１２内上方より落ちてきたトナー
Ｔに阻止されてスクリュー１３がＫ方向に戻らなくなる
という不都合を回避している。

【００３１】なお、上述した例では、駆動のＯＮ／ＯＦ
Ｆに連動してスクリューが軸方向に移動する場合につい
て説明したが、スクリューの移動手段はこれに限定され
るものではない。

【００３２】例えば、スクリュー軸の延長線上に電磁石
を配設し、補給時は電磁石によりスクリュー（スクリュ
ー軸は磁性部材）を吸引し、非補給時はバネ力により戻
す等の方法が挙げられる。

【００３３】（第２の実施例）次に、本発明の第２の実
施例を図５に基づいて説明する。なお、第１の実施例と
の共通箇所には、同一符号を付して説明を省略する。

【００３４】本実施例では、図５に示すように、スクリ
ューが複数設けられており、第１のスクリュー１０３の
上方に第２のスクリュー１０４が設けられる。また、ト
ナーＴの流れは矢印Ｍで示されている。本実施例装置に
おいて第２のスクリュー１０４は従来通り現像装置１内
の現像剤の消費量に応じ、所定量回転するものである。
それに対し、第１のスクリュー１０３は第２のスクリュ
ー１０４より送られてきたトナーＴを完全に送り切るこ
とができるように、常時回転を続けるか、あるいは第２
のスクリュー１０４の停止後も所定時間回転を継続する
ようにする。これにより、画像形成を行っていないとき
は第１のスクリュー１０３の末端部１０３ａにはトナー
Ｔが残っていないので、ホッパーユニット１１の着脱の
際、トナーボタ落ちが発生しなくなる。

【００３５】なお、駆動系の一例として、第１のスクリ
ュー１０３は、モーター２１がＯＮのとき回転し、第２
のスクリュー１０４はさらにギアクラッチ２７がＯＮの
とき回転する構成のものを図示した。

【００３６】（第３の実施例）次に、本発明の第３の実
施例を図６に基づいて説明する。なお、第１の実施例と
の共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００３７】本実施例は、第２の実施例の変形例で、図
６に示すように、スクリューを二重管構造としている。
Ｎ部において第１のスクリュー１０３はスクリュー羽根
のない軸芯だけであり、その外側に管形状の周囲にスク
リュー羽根を有する第２のスクリュー１０４が存在す
る。

【００３８】第１のスクリュー１０３と第２のスクリュ
ー１０４の間には、オイルシール等のシール部材（図示
せず）が介在し、双方独立して回転可能である。第２の
実施例と同じように、所定量回転する第２のスクリュー
１０４より送られたトナーＴを第１のスクリュー１０３
が送り切るように時間制御することにより、同様のメカ
ニズムでトナーボタ落ちの発生を防止できる。なお、駆
動系の図は省略する。

【００３９】（第４の実施例）次に、本発明の第４の実
施例を図７に基づいて説明する。なお、第１の実施例と
の共通箇所には同一符号を付して説明を省略する。

【００４０】図７は第４の実施例を示す図である。スク
リュー１０５は、二つの部位よりなり、終端側の第２の
部位１０７でのスクリュー羽根のピッチＰ₂に対し、始
端側の第１の部位１０６でのピッチＰ₁は大きくしてあ
り、ここでは、３倍にしてある。これにより、第１の部
位１０６におけるトナーＴの搬送速度は、第２の部位１
０７のそれよりも大きくなる。但し、実際にはピッチを
大きくとることにより搬送効率も低下するので、それを
補うため、第１の部位１０６の羽根の条数を増やす。こ
こでは、３条とする。

【００４１】これにより、第１の部位１０６のトナーＴ
の搬送能力は第２の部位１０７よりも多くなる。スクリ
ュー１０５が駆動回転すると、第２の部位１０７にて所
定量搬送されたトナーＴが第１の部位１０６に受け渡さ
れ、搬送速度が増した状態で現像装置へと送り込まれ
る。駆動を停止した状態にて、スクリュー１０５の末端
部１０５ａ付近にトナーＴは残るが、その量はごく微量
であるため、ホッパーユニット１１の着脱の際に生ずる
振動にてトナーＴが崩れ、開口１４ａにトナーＴが進入
するという事態に至らずに済む。従って、トナーボタ落
ちの発生が防止される。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第１
の発明によれば、搬送手段の搬送方向終端部を、現像剤
供給開口部に対して接近または離間せしめるようにした
ので、現像剤供給開口部よりの現像剤のボタ落ちを防止
でき、装置内外の現像剤汚れを無くすことができる。

【００４３】また、本出願に係る第２の発明によれば、
搬送手段を、第１の搬送手段と第２の搬送手段に分け、
現像剤供給開口部の近傍に終端部を有する第１の搬送手
段を、第２の搬送手段の停止後も所定時間駆動させる
か、もしくは常時駆動させるようにしたので、現像剤供
給開口部近傍の現像剤量をより一層低減させることがで
き、該現像剤供給開口部からの現像剤のボタ落ちを防止
でき、装置内外の現像剤汚れを無くすことができる。

【００４４】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、搬送手段の終端側と始端側の搬送能力を異ならし
め、終端側の方の搬送能力を始端側よりも大きくしたの
で、より一層簡易な構成で、現像剤供給開口部近傍の現
像剤量を低減させることができ、該現像剤供給開口部か
らの現像剤のボタ落ちを防止でき、装置内外の現像剤汚
れを無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における現像剤補給装置
のトナー補給状態を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例における現像剤補給装置
のトナー補給停止状態を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施例における現像剤補給装置
が組み込まれた画像形成装置の主断面図である。

【図４】本発明の第１の実施例における現像剤補給装置
が組み込まれた画像形成装置の前視図である。

【図５】本発明の第２の実施例における現像剤補給装置
を示す図である。

【図６】本発明の第３の実施例における現像剤補給装置
を示す図である。

【図７】本発明の第４の実施例における現像剤補給装置
を示す図である。

【図８】従来の現像剤補給装置と現像装置が係合してい
る状態を示す図である。

【図９】従来の現像剤補給装置と現像装置が離脱してい
る状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 現像装置 １１ ホッパーユニット（現像剤補給装置） １２ ホッパー容器（容器） １３ スクリュー（搬送手段） １４ トナー出口部（現像剤供給開口部） ２１ モーター（駆動手段） １０３ 第１のスクリュー（第１の搬送手段） １０４ 第２のスクリュー（第２の搬送手段） １０５ スクリュー（搬送手段） １０６ 第１の部位（始端側） １０７ 第２の部位（終端側） Ｔ トナー（現像剤）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を収容する容器と、現像剤を現像
   装置側へ搬送補給する搬送手段と、現像剤を該現像装置
   に受け渡す現像剤供給開口部とを備えた現像剤補給装置
   において、上記搬送手段は、現像剤の搬送方向に対して
   移動自在となっており、上記搬送手段の搬送方向の終端
   部が、上記現像剤供給開口部に対し、接近または離間す
   ることを特徴とする現像剤補給装置。
2. 【請求項２】 現像剤を収容する容器と、現像剤を現像
   装置側へ搬送補給する搬送手段と、現像剤を該現像装置
   に受け渡す現像剤供給開口部ととを備えた現像剤補給装
   置において、上記搬送手段は、現像剤を現像装置側へ搬
   送補給し、上記現像剤供給開口部近傍に搬送方向の終端
   部を有する第１の搬送手段と、該第１の搬送手段の搬送
   方向の始端部に現像剤を供給する第２の搬送手段とを備
   えており、該第１の搬送手段は、該第２の搬送手段の駆
   動終了後も所定時間継続して駆動され、もしくは常時駆
   動されることを特徴とする現像剤補給装置。
3. 【請求項３】 現像剤を収容する容器と、現像剤を現像
   装置側へ搬送補給する搬送手段と、現像剤を該現像装置
   に受け渡す現像剤供給開口部とを備えた現像剤補給装置
   において、上記搬送手段は、上記現像剤供給開口部近傍
   の搬送方向の終端側と、該終端側に連なる搬送方向の始
   端側とで、現像剤の搬送能力が異なっており、終端側の
   搬送能力の方が始端側よりも大であることを特徴とする
   現像剤補給装置。