JPH10293449A - トナー／現像剤補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凝集等したカートリッジ出口付近のトナーを
粉砕することができ、トナー補給をスムーズに行うこと
ができると共に一段と確実な現像剤の回収を実現できる
トナー／現像剤補給装置を提供する。 【解決手段】 収容容器から排出されるトナー又は現像
剤を受け取って回転動作によって当該トナー又は現像剤
を現像部へ送り出す供給部と、現像部から送られてくる
現像剤を回転動作によって持ち上げる回収部とを備え、
上記収容容器の開口を開閉し且つ現像剤回収用斜面と当
該斜面に分配された複数枚の羽根を有する閉鎖栓４０が
配設されてなるトナー／現像剤補給装置において、上記
複数枚の羽根が、上記斜面に対して傾いて取り付けられ
るとともに、当該斜面よりも長く形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、レーザプリンタ等の画像形成装置、特にキャリア
とトナーからなる２成分現像剤を用いて画像形成を行う
電子写真式画像形成装置における現像装置に付設される
トナー／現像剤補給装置に関するもので、トナー消費に
伴うトナー補給と、経時劣化するキャリアの交換とを行
うことができるようになったものである。

【０００２】

【従来の技術】２成分現像装置では、消費分を補うため
のトナー補給の他に、劣化したキャリアの交換のために
新キャリアを含んだ現像剤の供給と劣化キャリアを含ん
だ現像剤の回収とが必要となる。このようなトナー補給
と現像剤交換に関しては、例えば特開平２−６９７８号
公報において、トナー補給容器とトナー回収容器を一体
構造とし、現像装置に着脱自在な構成としたトナー収納
容器が提案されている。当該容器では、区切られた回収
トナー収納部でトナーの回収を行うので、トナー補給容
器としては回収部という無駄なスペースが必要となり、
装着されるべき装置が大型化するとともに、在庫スペー
ス的にも無駄な空間を必要とする。

【０００３】そこで、装置を大型化することなく、しか
もサービスマンやユーザーの手を煩わすことなく、劣化
した使用済現像剤を自動的に回収することが求められ、
そこで本出願人は先に、収容容器から排出されるトナー
又は現像剤を受け取って回転動作によって当該トナー又
は現像剤を現像部へ送り出す供給部と、現像部から送ら
れてくる現像剤を回転動作によって持ち上げる回収部と
を備えてなるトナー／現像剤補給装置を提案した（特願
平７−２６２９８４号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そして現像剤の回収を
簡単確実にすべく、トナー／現像剤収容カートリッジの
開口を開閉し且つ現像剤回収のための斜面を有する閉鎖
栓を備えることを更に提案している。

【０００５】しかしながら、特願平７−２６２９８４号
に開示した閉鎖栓では、回収現像剤のカートリッジへの
送りが斜面にのみよっており、羽根が回収落下する現像
剤を受け取るだけにしか機能しておらず、またカートリ
ッジ内においてブロッキングしたトナーの排出を促すこ
とはできない。特にカートリッジ出口付近の口の窄まっ
た部分ではトナーが集中し、密の状態となるため、特に
凝集しやすくなる。

【０００６】そこで本発明は、凝集等したカートリッジ
出口付近のトナーを粉砕することができ、トナー補給を
スムーズに行うことができると共に一段と確実な現像剤
の回収を実現できるトナー／現像剤補給装置を提供する
ことを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、収容容器から排出されるトナー又
は現像剤を受け取って回転動作によって当該トナー又は
現像剤を現像部へ送り出す供給部と、現像部から送られ
てくる現像剤を回転動作によって持ち上げる回収部とを
備え、上記収容容器の開口を開閉し且つ現像剤回収用斜
面と当該斜面に分配された複数枚の羽根を有する閉鎖栓
が配設されてなるトナー／現像剤補給装置において、上
記複数枚の羽根が、上記斜面に対して傾いて取り付けら
れるとともに、当該斜面よりも長く形成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
の実施例に基づいて詳細に説明する。なお当然ながら、
以下の例は、本発明を例示するものであり、本発明の技
術的範囲を限定するものではない。

【０００９】本発明に係るトナー／現像剤補給装置１を
装着した現像装置２を図１に示す。現像装置２内の現像
ローラー等を用いて、公知のように、不図示の感光体上
の潜像を可視像化する。トナー／現像剤補給装置１は、
トナー並びにトナーとキャリアからなる２成分現像剤を
収容する粉体収納容器と、当該容器から排出されるトナ
ー乃至現像剤を現像装置２へ、また現像装置２から導出
される現像剤を循環するトナー／現像剤搬送装置４とか
らなる。粉体収納容器は見かけ上は１つの容器である
が、第１粉体容器１１と第２粉体容器１２とが一体的に
連結され、共通の端部平面でトナー、現像剤の供給を行
うものである。その構成は例えば特願平７−１７１１５
７号の明細書に詳細に開示されており、当該容器のＡ方
向、Ｂ方向の回転に応じて、各容器内周面に付けられた
螺旋突起の作用によって、第１粉体容器１１と第２粉体
容器１２のそれぞれに収容された異なる粉体が、別々に
容器から排出される。一般的に、未使用現像剤が第１粉
体容器１１に収容され、未使用トナーが第２粉体容器１
２に収容されている。

【００１０】トナー／現像剤搬送装置４は、第１搬送ス
クリュー２１と第２搬送スクリュー２２を内蔵し、現像
装置２から第１搬送スクリュー２１で送られた現像剤
は、図面手前側で第２搬送スクリュー２２へ受け渡さ
れ、当該第２搬送スクリュー２２によって現像装置２へ
戻されるようになっている。

【００１１】この循環系から現像剤の少なくとも一部
は、図２に示されるように、第２搬送スクリュー２２下
方に形成された落としスペース２４から搬送スクリュー
２１，２２用ケース２３の側壁下側に設けられた孔を介
して現像剤転回スペース２５へ送り込まれ、転回スペー
ス２５の回転によってケース２３の側壁上側に設けられ
た孔２６から循環系に戻される。循環系は場合によって
はトナー／現像剤搬送装置４を介することなく、現像装
置２のみで形成されていてもよい。

【００１２】図３（ａ），（ｂ）にそれぞれ示された中
間連結部材２７と転回本体３３からなる現像剤転回スペ
ース２５が形成されている。図示の例ではケース２３に
一体成形された中間連結部材２７は、現像剤転回スペー
ス２５の一端面となり転回本体３３側から見て第２象限
及び第４象限に位置した孔２６，３２及び中央開口開口
を備えた平板部２８と、これを取り囲むリング状フラン
ジ２９と、平板部の開口を囲むようにケース２３と反対
側に突出した現像剤供給支持羽根３０及び現像剤回収支
持羽根３１を備えてなっている。供給支持羽根３０と回
収支持羽根３１とは連続せず、上下の中間個所に隙間が
存在する。供給孔２６及び回収孔３２を上下垂直位置で
なく、第２象限及び第４象限に位置させることによっ
て、搬送スクリュー端部をスペース効率に優れた個所に
位置させることができる。

【００１３】一方、中間連結部材２７に嵌合する転回本
体３３は、比較的大きな中央開口を有した円柱外郭形状
を有する。その外周側壁には不図示の駆動部からの回転
駆動を伝達するためのギヤ３４を取り付けられており、
例えば現像剤を循環系に戻す場合には矢印Ａの方向に回
転する。また転回本体３３の内面には、トナー乃至現像
剤をトナー／現像剤搬送装置へ送り出すための現像剤供
給部３５と、回収現像剤を粉体収納容器へ戻す現像剤回
収部３６とがある。これら現像剤供給部３５と現像剤回
収部３６とは少なくとも１対で構成され、現像剤供給と
回収のタイミング、現像剤容量によってその対の数が決
定される（図示の例では２対）。また例えば現像剤供給
部３５が２つ、現像剤回収部３６が１つというように、
相互に異なる個数としてもよい。供給部３５の方が多い
場合には供給能力が増し、回収部３６の方が多い場合に
は回収能力が増すことになる。現像剤供給部３５は、転
回本体３３の周囲側壁と中間連結部材２７の支持羽根３
０に外側から摺擦する内周壁とで規定され、それら壁の
間の底面は現像剤供給回転の際の下流側が上流側より高
くなり、斜面を構成している。現像剤回収部３６は、そ
の底面が現像剤供給部の下流端と同じ高さの平坦面であ
り、現像剤供給部の内周壁の延長部によって掬い部３７
を備え、現像剤回収回転（Ｂ方向）の際に回収現像剤を
搬送する。

【００１４】これら中間連結部材２７と転回本体３３と
が嵌合すると、中間連結部材２７の平板部２８、転回本
体３３の供給部及び回収部の底面、転回本体３３の周囲
側壁、内周壁、並びに中間連結部材２７の供給支持羽根
３０と回収支持羽根３１とによって、現像剤転回スペー
ス２５が規定される。転回本体３３の回転の際に、現像
剤が隙間に入り込まないように、中間連結部材２７と転
回本体３３の間に第１シール部材３８が装着されてい
る。このシール部材３８はゴム系のＶリング、Ｇシー
ル、あるいはそれらの代替物、例えばスポンジ等であ
る。粉体収納容器３をトナー／現像剤補給装置にセット
した際の保持及びシールのために、転回本体３３の内周
縁部にも第２シール部材３９が付けられている。

【００１５】更に、中間連結部材２７の供給支持羽根３
０と回収支持羽根３１の内周空間に粉体収納容器３用の
閉鎖栓４０が配置されている（図２）。この閉鎖栓４０
は最初、第１粉体容器１１と第２粉体容器１２のそれぞ
れの端部開口を塞ぎ、現像剤及びトナーの漏れを防ぎ、
供給・回収の際には、図２に示されるように各開口を開
放するように不図示のチャック装置により所定量だけ引
き出される。その詳細を図４に示す。第１粉体容器の閉
鎖は外周栓部４１で行い、第２粉体容器の閉鎖は中央栓
部４２で行う。中央栓部４２は容器側に突き出た円錐面
４３と、この円錐面４３上に分配された複数枚（図示の
例では８枚）の羽根部４４とからなっている。円錐面４
３は現像剤の安息角以上をとり、例えば最低２０度とす
る。一方、羽根部４４は、円錐面４３の母線に沿って取
り付けられているが、その平坦面は円錐面４３に垂直に
立ち上がらず、回収時に現像剤の第２粉体容器１２内へ
の案内を助けるように傾斜している（図４(ｂ)）。これ
らの構成により閉鎖栓４０に落下した現像剤は、円錐面
４３、羽根部４４の傾斜面を伝ってスムーズに容器に回
収されることとなる。また羽根部４４は円錐面４３より
も長く形成されている。この羽根部４４はその形状を保
てる程度の硬度の材料で形成されているが、羽根自重で
いくぶん垂れるように形成されていてもよい。

【００１６】羽根部４４の円錐面４３と接している部分
は現像剤を回収する際の回収ガイドとして用いられ、円
錐面４３に接していない部分は、第２粉体容器１２から
排出されるトナーに当たり、トナー塊を粉砕するように
なっている。即ち、第２粉体容器１２は回転してトナー
を供給するが、閉鎖栓４０はその摘み部４５を不図示の
チャック装置により把持され、所定位置で停止固定され
ており、凝集したトナーは羽根部４４に当たって砕け、
ブロッキングが解消する。この際、図２に示されるよう
に、羽根部４４は閉鎖栓４０が開いた状態でも、少なく
ともその一部が第２粉体容器側に残っているほうが粉砕
能力が大きく、好ましい。羽根部４４がブロッキングト
ナーを粉砕できる程度ながら、できるだけ柔らかく形成
されていれば、閉鎖時の羽根の格納性が向上する。

【００１７】本実施例での一連の動作を以下に説明す
る。例えば、現像装置２のトナー濃度が低下し、トナー
補給が必要になったにもかかわらず、粉体収納容器にト
ナーが無いと判断された場合には、ユーザーに当該容器
の交換を促す。新しい粉体収納容器が装着されると、不
図示のチャック装置により栓４０が開けられる。栓４０
が開くと、不図示の駆動部からギヤ３４を介して転回本
体３３に駆動を与え、Ａ方向に回転する。同時に粉体収
納容器３も不図示の駆動部によって同じＡ方向に回転さ
れ、第２粉体容器１２からトナーが排出される。第２粉
体容器１２内周面に付けられた螺旋突起の螺旋状態によ
っては、Ｂ方向に回転することでトナーを排出する場合
もある。トナー排出の際、既述のように、閉鎖栓４０は
所定位置で停止しているので、その羽根４４によってト
ナーがほぐされる。現像剤を供給する場合には、粉体収
納容器３をトナー補給の際とは逆向きに回転すること
で、内周面に螺旋突起を備えた第１粉体容器１１から現
像剤を転回スペース２５へ排出する。即ち、第１粉体容
器１１と第２粉体容器１２のそれぞれの内周面に付けら
れる螺旋突起は互いに向きが逆で、粉体収納容器が一方
に回転すると、第１粉体容器と第２粉体容器のそれぞれ
に収容された粉体のいずれかは端部開口へ送り出され、
他方の粉体は逆に容器奥側へ送られるようになってい
る。

【００１８】開口から排出されたトナー乃至現像剤は転
回スペース２５に落下し、転回本体３３のＡ方向の回転
によって現像剤供給部３５内で上方へ且つ供給部の斜面
によってトナー／現像剤搬送装置４に近づく方向へ移動
させられ、やがてケース２３乃至中間連結部材２７の側
壁上側に設けられた孔２６を介して回転駆動する第２搬
送スクリュー２２上へ送り出される。トナー乃至現像剤
を転回スペースの現像剤供給部３５で回転搬送する際
に、当該トナー乃至現像剤は傾斜底部と周囲側壁と内周
側壁で規定された空間にあって搬送されるものであり、
したがって内周側壁と摺擦する供給支持羽根３０は省略
されていても特に不都合はない。第２搬送スクリュー２
２及び第１搬送スクリュー２１は、粉体収納容器３が回
転駆動する際には、少なくとも同時に駆動し始めている
ので、現像装置２から現像剤を循環搬送しており、特に
トナーを補給する場合には、現像装置２に至るまでに現
像剤との混合が行われ始め、現像装置２内でのトナー濃
度のむらを最低限に抑え込むことが可能である。

【００１９】トナー乃至現像剤を所定量供給した後、粉
体収納容器の回転は停止し、栓４０は容器開口を閉じ
る。この際、転回本体３３並びに第１搬送スクリュー２
１及び第２搬送スクリュー２２は駆動を停止してもよい
し、駆動させたままにしておいてもよい。第１搬送スク
リュー２１及び第２搬送スクリュー２２が現像装置２内
の一部を構成している場合には、現像装置２内の現像剤
撹拌の観点から常に稼働させておくのがよい。

【００２０】第２粉体容器１２からトナーが全て排出さ
れると、空になった当該粉体容器１２は劣化現像剤のた
めの回収容器として用いられることになる。劣化現像剤
の回収の場合には、第１搬送スクリュー２１及び第２搬
送スクリュー２２をトナー乃至現像剤供給の場合と同じ
ように駆動するとともに、転回本体３３をトナー乃至現
像剤供給の場合と逆にＢ方向に回転させる。栓４０は図
２の位置まで開けられる。現像剤回収のタイミングは、
現像装置２内の磁気型トナー濃度センサーや光学式トナ
ー濃度センサー、感光体上でトナー濃度を感知するセン
サー等によってトナー濃度の低下に伴ってトナー補給が
必要になった時点に合わせるのが合理的である。各種セ
ンサーによりトナー濃度の低下を判断し第２粉体容器１
２内にトナーがなくなった場合に現像剤を回収するため
のモードとする。

【００２１】現像装置２から送り出された劣化現像剤
は、第２搬送スクリュー２２下方に形成された落としス
ペース２４から、ケース２３乃至中間連結部材２７の側
壁下側に設けられた孔３２を通って、回転する転回スペ
ース２５に入り込む。転回スペース２５に入った現像剤
は、転回本体３３の周囲側壁と回収支持羽根３１で囲ま
れた空間に溜り、現像剤回収部３０の掬い部３７によっ
て上方に持ち上げられ、やがて回収支持羽根３１の途切
れる位置で落下し、栓４０の羽根部４４で拾われ、円錐
面４３を滑って第２粉体容器１２へ回収される。この
際、第２粉体容器１２をトナー補給の際と逆向きに回転
することで内周螺旋突起の作用により、回収現像剤が容
器奥側へ取り込まれる。第１粉体容器１１に収容され現
像装置２に供給された現像剤と同量の劣化現像剤が第２
粉体容器１２に収容された時点で回収を終了して、容器
交換をユーザーに促す。現像剤の新旧交換は現像装置２
の容量全部でもよいし、一部だけでもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る装置によれば、上記収容容
器の開口を開閉し且つ現像剤回収用斜面と当該斜面に分
配された複数枚の羽根を有する閉鎖栓が配設されてなる
トナー／現像剤補給装置において、収容容器開口を開閉
するための閉鎖栓の羽根が、その斜面に対して傾いて取
り付けられるとともに、当該斜面よりも長く形成されて
いるので、現像剤回収時にその回収がスムーズになされ
るとともに、トナー供給時には長く形成された羽根によ
ってトナーブロッキングを粉砕することができ、異常画
像の発生を防ぐことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】トナー／現像剤補給装置の主要構成を示すもの
で、トナー／現像剤搬送装置を部分的に開放した概略図
である。

【図２】トナー／現像剤を循環する転回スペース周りの
構成を示すトナー／現像剤搬送装置、中間連結部材及び
転回本体の概略断面図である。

【図３】相互に嵌合する中間連結部材及び転回本体の構
成を示す斜視図で、（ａ）はトナー／現像剤搬送装置と
連結する中間連結部材を、（ｂ）は転回本体を示す。

【図４】閉鎖栓の構成を示すもので、（ａ）は端面図、
（ｂ）は正面図である。

【符号の説明】

１１ 第１粉体容器 １２ 第２粉体容器 ２１ 第１搬送スクリュー ２２ 第２搬送スクリュー ２５ 転回スペース ２７ 中間連結部材 ３３ 転回本体 ４０ 閉鎖栓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 収容容器から排出されるトナー又は現像
   剤を受け取って回転動作によって当該トナー又は現像剤
   を現像部へ送り出す供給部と、現像部から送られてくる
   現像剤を回転動作によって持ち上げる回収部とを備え、
   上記収容容器の開口を開閉し且つ現像剤回収用斜面と当
   該斜面に分配された複数枚の羽根を有する閉鎖栓が配設
   されてなるトナー／現像剤補給装置において、 上記複数枚の羽根が、上記斜面に対して傾いて取り付け
   られるとともに、当該斜面よりも長く形成されることを
   特徴とする補給装置。