JPH11282234A - 現像装置用トナー搬送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクト化の要請に応えるべく、従来現像
装置の一部であったトナー補給部を省略し、実質的に現
像装置のみと同等の大きさでトナー補給装置を提供し、
且つ大量のコピー、プリントに対処でき、機械のダウン
タイムの低減、コピー／プリントコストの低減も図るこ
とができる現像装置用トナー搬送システムを提供する。 【課題手段】 現像装置本体内長手方向にトナーを分配
供給するトナー分配部２３と、現像装置外に備えられた
供給用トナー貯蔵部と、上記トナー分配部とトナー貯蔵
部の間をエアを介して搬送するトナー移送手段とを有す
るトナー搬送システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置での現像装置の周辺技術に関し、特に２成分
現像剤又は１成分現像剤を用いたプリンタ、ファクシミ
リ、複写機等の画像形成装置における現像装置用トナー
搬送システム乃至装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現像装置の現像部に、この現像装置と別
体に設けられたトナー貯蔵部（トナー収納部）よりトナ
ーを供給するトナー供給装置に関する技術は多数あり、
例えば次のようなものである。

【０００３】特開平５−２７３８５９号公報には、１成
分乃至２成分現像装置として、現像装置とトナー補給装
置が一体若しくは別体で形成されており、トナー補給装
置内のアジテータにより現像装置側に作像幅分の開口を
有してトナー供給することが開示されている。

【０００４】また１成分現像装置にも適用可能である
が、特開平８−１１０６９３号公報には、２成分現像剤
を用いた現像装置にて、トナー貯蔵部と現像部とをパイ
プで結び、このパイプ内に設けられたスクリュでトナー
を長手方向に搬送し、補給ローラにて現像部に或る程度
の幅をもってトナー供給することが開示されている。

【０００５】現像部と近接した位置にトナー貯蔵容器を
具備し、主として重力によりトナー貯蔵容器より現像部
へトナーを供給する技術や、例えば特開平６−９５４９
７号公報に開示されるように、現像部と近接した位置に
トナー貯蔵容器を具備し、現像装置端部の現像剤搬送手
段にトナーを補給し、現像装置内部に搬送する技術も知
られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の技術は、構成上の差異はあるものの総じて現像
装置へトナーを供給するためのトナー供給装置の全てが
現像装置の１部となっており、それぞれ駆動されてい
る。そして、トナーを撹拌し流動性を向上させ、所定の
位置に搬送するためにアジテータを有している。この部
材は本体内部の信号により、連続若しくは間欠に不定期
駆動をしている。また、補給ローラを用いたトナー補給
に関しては補給ローラにつけられている溝と当該溝に詰
まったトナーを掻き出すためのスポンジ若しくはスリッ
タ板により補給される。これらの部材構成によりトナー
は現像装置内に供給される。このため、構成の複雑化、
メンテナンス性の低下等の問題もある。

【０００７】トナー補給部は画像形成装置本体内に収容
された構成であるので、たとえば一体化された感光体ユ
ニットの場合、ユーザのハンドリング性等の理由により
大きなユニットに作ることができず、トナー容量が小さ
くなってしまう。装置のコンパクト化が望まれているこ
ともあって、そのトナー収納量は少ない。このため、大
量のコピー、プリントを行う場合には、感光体ユニット
等のトナー収納体を頻繁に交換しなければならないた
め、いわゆる機械のダウンタイムが増大し、コピー／プ
リントコストの増加につながっている。大量のコピー、
プリントに対処するためには、必然的にトナー収容体の
容量を大きくしなければならないが、このようにした場
合、装置の大型化、装置コストの増大等の問題を避けら
れない。また、トナー供給装置が感光体ユニットや装置
内に組み込まれる構成であるので、構成の複雑化、メン
テナンス性の低下等の問題もある。

【０００８】そこで本発明は、コンパクト化の要請に応
えるべく、従来現像装置の一部であったトナー補給部を
省略し、実質的に現像装置のみと同等の大きさでトナー
補給装置を提供し、且つ大量のコピー、プリントに対処
でき、機械のダウンタイムの低減、コピー／プリントコ
ストの低減も図ることができる現像装置用トナー搬送シ
ステムの提供を課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題は、現像装置本
体内長手方向にトナーを分配供給するトナー分配部と、
現像装置外に備えられた供給用トナー貯蔵部と、上記ト
ナー分配部とトナー貯蔵部の間をエアを介して搬送する
トナー移送手段とを有する現像装置用トナー搬送システ
ムによって解決される。

【００１０】上記トナー分配部に複数個のトナー供給開
口を形成し、この形成されたトナー供給開口から現像装
置本体内に排出供給されるトナー量がそれぞれ互いに同
じ程度であるように上記トナー移送手段からのトナー移
送量及びトナー供給開口形状を設定していれば、好適で
ある。

【００１１】上記トナー供給開口は、トナー搬送方向の
下流側が上流側よりも大きくなっているのが好都合であ
る。また上記トナー分配部が現像装置本体に一体化され
ていれば好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の詳細を、図に示す例に基
づいて説明する。先ず本例に係る画像形成装置全体につ
いて説明する。図１に示すように、画像形成装置２に
は、感光体廻りユニット４と、供給用トナー貯蔵装置３
８と、転写部８と、定着部１０と、給紙カセット等が備
えられている。感光体廻りユニット４には感光体１５等
の作像機器が備えられていると共に現像装置１６が一体
若しくは別体に備えられている。所望の給紙カセットか
ら選択された用紙は、搬送コロ等の搬送手段によってレ
ジストローラ部１７に送られ、感光体１５上に作像され
たトナー像とタイミングを合わせて転写部８へ搬送さ
れ、トナー像を転写される。未定着トナー像を載せた用
紙は定着部１０へと搬送され、定着後に排紙されるよう
になっている。

【００１３】図２に上記現像装置１６の詳細を示す。感
光体１５に近接する現像装置１６の内部には、現像剤を
静電的若しくは磁力で保持する現像ローラ２０と現像剤
貯留部２１とがある。現像剤貯留部２１のスペースに
は、現像剤（若しくはトナー）が満たされている。現像
剤は現像ローラ２０上に保持され、本図では反時計廻り
に回転して、現像ドクタ若しくは現像ブレード等の現像
剤規制部材２２により薄層化される。現像剤規制部材２
２により規制され現像処理に供されなかった現像剤は再
び現像剤貯留部２１に還流されるようになっている。

【００１４】トナー補給は図に示すように現像装置の一
部として形成されたトナー分配部２３より行われる。こ
のトナー分配部２３は現像剤貯留部２１に対し開口した
複数個のトナー補給口２４を有する。現像装置内にトナ
ー供給するにあたり、現像装置本体内に横方向搬送手段
を特に設けていないタイプであっても装置内全体に一様
にトナー補給されなければならず、このように横方向搬
送手段を内蔵しない現像装置においては、上記トナー補
給口２４を介したトナー補給の時点で長手方向に一様に
トナー補給されなければならない。そこで図３に示すよ
うに、上記複数のトナー補給口２４は、トナー分配部２
３の長手方向に沿って次第に径の変化する孔として設け
られる。この径の変化は、トナー分配部２３の図におけ
る手前側から奥側へトナーを搬送しながらそれぞれ所定
の位置に設けられたトナー補給口２４から装置本体内に
排出されるトナーの量がそれぞれ同程度になるように考
慮して決定される。当然のことながら、トナー補給口２
４から装置本体内に排出されるトナー量は、トナー分配
部２３を搬送されるトナー量の一部である。

【００１５】同様に、これら径の変化するトナー補給口
２４から装置本体内に排出されるトナーの量がそれぞれ
同程度になるように、所定流量でトナーがトナー分配部
２３内を搬送されなければならない。そのために、現像
装置外にある不図示のトナー供給手段を用いてトナー貯
蔵装置（図１の符号３８）のトナーがトナー分配部２３
へ送り込まれる。この時のトナー供給手段は、特開平７
−２１９３４７号公報等に開示された粉体ポンプや流体
ポンプ等からなる搬送ポンプによって形成され、したが
ってトナーはエア流にのって供給されることとなる。搬
送ポンプ自体は上記公報等から公知であるので詳細には
説明しないが、その搬送ポンプのユニットとしての内部
要部構造を図４に示し、基本構造について以下に説明す
る。粉体ポンプ３３０には従来公知の通称「モーノポン
プ」と呼ばれるスクリューポンプが用いられ、螺旋棒状
のローター３３１と、当該ローター３３１を包み込むよ
うに配置され当該ローターのための回転空間を有し当該
ローターと部分的に接触係合するステイター３３２とを
基本要素とする。ローター３３１は、トナー貯蔵装置か
ら供給されたトナーをトナーガイド部材３２１から粉体
ポンプへ送るための横搬送スクリュー３３３の一端側と
同軸に係合している。横搬送スクリュー３３３の他端部
は、シール部材３３４を通り支持部材３３９に固定され
た軸受３３５に支承され、更にホッパー外で従動歯車３
３６を備えている。この横搬送スクリュー３３３を内部
に配設するホッパー３３７は、支持部材３３９に支承さ
れ、トナーガイド部材３２１と連結し、粉体ポンプ３３
０へのトナー移送経路を構成する。

【００１６】このように構成することによって、在来タ
イプのものでは通常設けられているスクリューやオーガ
等のトナー搬送部材が不要となり、この部材等のコスト
低減や部品のメンテナンス等が必要なくなる。

【００１７】別の構成を図５に示す。図５に示した現像
装置１６´は、現像剤を撹拌パドル２５等で撹拌しなが
ら還流部材２６によって大きな還流も行うタイプであ
り、その際、当該還流部材２６の内部でトナー分配部を
兼ね備えるようにして、トナーを撹拌領域近くに供給す
ることで混合性の向上を図る。現像ローラ２０と還流部
材２６の位置関係によって、撹拌パドル２５がなくとも
十分な撹拌性が確保できるのであれば、撹拌パドルを省
略することができるのはいうまでもない。

【００１８】図示の構成では、還流部材２６に形成され
たトナー補給口２４は下方に開口しているが、この位置
に限らず、上方はもとより横方向に開口するものであっ
てもよい。現像剤とトナーの混合性が良好となる位置に
設けられるのが良い。特にトナー供給を上記のように搬
送ポンプを用いてエア流を利用して行うので、従来の機
械的搬送手段と異なり、トナー補給口の形成位置に制約
がない。実験によれば、現像剤の上にトナーを供給する
よりも、現像剤内部に供給する方が混合性が向上するこ
とが確認された。それは、現像剤とトナーの比重比が４
倍程度あるため、トナーが現像剤と混合されるには撹拌
力により強制的に現像剤内に押し込められなければなら
ず、その際に比重の軽いトナーを上から現像剤に混合し
ようとすると現像剤上に浮遊するような状態で混合され
ないものが多く残りがちだからである。現像剤内部にト
ナーを供給すると、トナーの上方から現像剤が降り注ぐ
形をとることになるので、現像剤とトナーの混合が簡単
となる。図２に示した還流部材を備えないタイプのもの
では、トナー分配部が現像剤に埋まる位置に設置して、
現像剤中にトナーを供給できるような配置関係において
もよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、現像装置本体内長手方
向にトナーを分配供給するトナー分配部と、現像装置外
に備えられた供給用トナー貯蔵部と、上記トナー分配部
とトナー貯蔵部の間をエアを介して搬送するトナー移送
手段とを有するので、コンパクト化が実現し、レイアウ
ト的にも自由度の高いトナー搬送システムがもたらされ
る。

【００２０】上記トナー分配部に複数個のトナー供給開
口を形成し、この形成されたトナー供給開口から現像装
置本体内に排出供給されるトナー量がそれぞれ互いに同
じ程度であるように上記トナー移送手段からのトナー移
送量及びトナー供給開口形状を設定することで、現像装
置本体内にトナー搬送部品を備えなくとも当該本体内に
一様なトナー供給がなされ、一方でエアを利用したトナ
ー移送を行うので、システムのコンパクト化並びに優れ
たメンテナンス性が保証される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトナー搬送システムを備えた画像
形成装置の構成図である。

【図２】現像装置の基本的な構成を示す概略図である。

【図３】トナー供給開口を説明する部分概略図である。

【図４】搬送ポンプユニットの内部要部構造を示す図で
ある。

【図５】図２とは異なる現像装置の基本的な構成を示す
概略図である。

【符号の説明】

１５ 感光体 １６ 現像装置 ２０ 現像ローラ ２１ 現像剤貯留部 ２２ 現像剤規制部材 ２３ トナー分配部 ２４ トナー補給口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像装置本体内長手方向にトナーを分配
   供給するトナー分配部と、現像装置外に備えられた供給
   用トナー貯蔵部と、上記トナー分配部とトナー貯蔵部の
   間をエアを介して搬送するトナー移送手段とを有する現
   像装置用トナー搬送システム。
2. 【請求項２】 上記トナー分配部に複数個のトナー供給
   開口を形成し、この形成されたトナー供給開口から現像
   装置本体内に排出供給されるトナー量がそれぞれ互いに
   同じ程度であるように上記トナー移送手段からのトナー
   移送量及びトナー供給開口形状を設定することを特徴と
   する請求項１に記載のトナー搬送システム。
3. 【請求項３】 上記トナー供給開口は、トナー搬送方向
   の下流側が上流側よりも大きくなっていることを特徴と
   する請求項２に記載のトナー搬送システム。
4. 【請求項４】 上記トナー分配部が現像装置本体に一体
   化されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   一項に記載のトナー搬送システム。