JPH11305530A - 現像剤補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤補給後に画像形成装置本体を停止させ
ることなく、且つ、現像剤搬送路から現像剤を溢れ出さ
せることなく、現像剤貯蔵装置に現像剤を補給すること
ができる現像剤補給装置を提供すること。 【構成】 現像器４と、該現像器４の外部に設けられて
現像器４に補給するトナー（現像剤）を貯蔵するホッパ
ー（現像剤貯蔵装置）６と、該ホッパー６から現像器４
へトナーを搬送する現像剤搬送手段とを有する現像剤補
給装置において、前記現像剤搬送手段内にマグネット
（磁力発生手段）１を配置する。本発明によれば、トナ
ーが例えば１成分磁性トナーの場合にはマグネット１の
近傍に磁力によって引き寄せられたトナーの壁が形成さ
れ、この壁は現像剤搬送路の断面積を絞って従来のシャ
ッターと同様に機能するため、前記目的が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やレーザー
ビームプリンタ等の電子写真装置の現像剤補給装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を採用するフルカラー画像
形成装置の一例を図５に示す。

【０００３】即ち、図５はフルカラー画像形成装置の縦
断面図であり、同図において、１００は画像形成装置本
体であり、この画像形成装置本体１００内には感光ドラ
ム１０１、転写ドラム１０２等が配されている。感光ド
ラム１０１は不図示の駆動手段によって時計方向に所定
の周速度（プロセススピード）で回転駆動され、転写ド
ラム１０２は感光ドラム１０１と同周速で反時計方向に
感光ドラム１０１に対して従動回転する。

【０００４】而して、原稿１０３は原稿照明ランプ１０
４によって走査され、その反射光は第１ミラー１０５、
第２ミラー１０６及び第３ミラー１０７によって屈曲さ
れ、レンズ１０８によって焦点が調整された後、光電セ
ンサー１０９によって画像として読み取られる。尚、一
般にフルカラー原稿の場合、その原稿中のマゼンタ成
分、シアン成分、イエロー成分及びブラック成分を読み
取るために４回の走査動作が行われる。

【０００５】先ず、前記光電センサー１０９によって読
み取られたマゼンタ成分の画像に対応してレーザー発信
機１１０からレーザー光線が発射され、回転しているポ
リゴンミラー１１１によりミラー１１２を介して走査方
向の潜像が感光ドラム１０１上に形成される。そして、
この潜像はマゼンタ現像器１１３によってマゼンタトナ
ー像として現像される。

【０００６】一方、転写紙は上段カセット１１７、中段
カセット１１９、下段カセット１２１、マルチ手差し１
２３等に積載されているが、ここでは下段カセット１２
１を用いて説明する。

【０００７】下段カセット１２１内に積載されている転
写紙は、給紙分離部１２２において１枚ずつ分離され、
縦パスローラ１２４，１２５，１２６、横パスローラ１
２７及びレジスト前ローラ１２８によってレジストロー
ラ１２９まで搬送される。そして、転写紙は、感光ドラ
ム１０１上の現像位置に合うようにレジストローラ１２
９によっタイミングを調整された後に転写ドラム１０２
に搬送され、吸着ローラ１３０によって転写ドラム１０
２上に吸着される。

【０００８】次に、転写部１３１において感光ドラム１
０１上に形成された前記マゼンタトナー像が転写ドラム
１０２上に吸着している転写紙へと転写され、転写紙は
このまま転写ドラム１０２上に吸着されたまま回転す
る。尚、転写部１３１にて転写紙に転写されないで感光
ドラム１０１上に残ったトナーはクリーナ１３５によっ
て除去されて回収される。

【０００９】ところで、感光ドラム１０１は一次帯電器
１３６によって再び帯電された後、シアン成分の画像に
対応した潜像が感光ドラム１０１上にマゼンタ成分の画
像と同様のプロセスで形成されており、この潜像はシア
ン現像器１１４によってシアントナー像として現像され
る。そして、転写部１３１において、シアントナー像は
１回転してきた転写ドラム１０２上に吸着されている転
写紙上に転写される。

【００１０】同様に、イエロー成分の画像及びブラック
成分の画像も転写紙上へと転写され、４色の成分の画像
が全て転写紙上へ転写される。尚、図５において、１１
５はイエロー現像器、１１６はブラック現像器である。

【００１１】ここで、原稿１０３における４色の成分の
画像が全て転写紙上で一致するようにレーザー光線によ
って感光ドラム１０１上に潜像が形成されるように制御
されている。

【００１２】４色のトナー像が転写された転写紙は、押
し上げコロ１３２と分離爪１３３によって転写ドラム１
０２から剥離分離され、搬送部１３４によって定着装置
１３７へと搬送される。

【００１３】定着装置１３７においては、ヒータ１４４
により加熱されている定着ローラ１４３とヒータ１４６
により加熱されている加圧ローラ１４５のローラ対によ
って転写紙が狭持搬送され、該転写紙上に担持されてい
るトナー像は溶解して転写紙に定着される。その後、ト
ナー像が定着された転写紙は排出ローラ１３９によって
画像形成装置本体外へと排出され、トレイ１４７上に積
載される。

【００１４】ところで、各色の現像器１１３〜１１６
は、それぞれ現像剤貯蔵装置（以後、ホッパーと称す
る）を有しており、各ホッパーに大量のトナーを貯蔵し
ておき、現像剤補給装置によって各ホッパーからトナー
を適時搬送して各現像器１１３〜１１６へとトナーを供
給することによってユーザーによるトナー補給回数を減
らすようにしている。

【００１５】ここで、現像剤補給装置の概略図を図６及
び図７に示す。尚、図６は現像剤補給装置の部分側断面
図、図７は同現像剤補給装置の平断面図である。

【００１６】ホッパー２０６内のトナーは、現像器２０
４からのトナー残量検知信号に応じて現像剤補給装置内
の不図示のモータによって駆動されるホッパースクリュ
ー２０２によってホッパー２０６内を搬送され、ホッパ
ー２０６と現像器２０４の接続部である吐出口２０３を
通じて現像器２０４内へと供給される。

【００１７】そして、現像器２０４内へと供給されたト
ナーは、現像器スクリュー２０５によって現像器２０４
内を長手方向均一に分布され、不図示の現像スリーブへ
と供給される。

【００１８】ところで、トナーは直径１０μｍ以下の細
かい粉体であるため、トナー補給時にトナーの塊をほぐ
して空気とよく混ぜるとトナーの流動性は非常に高くな
る。そのため、ホッパー２０６にトナーを補給した後に
トナーと混ざっていた空気を抜き、トナーの流動性を下
げてからトナーがトナー搬送路を通過するようにしない
とホッパー２０６及び現像器２０４のトナー搬送路をト
ナーが通り抜けてしまい、補給したトナーが全てトナー
搬送路内の隙間（例えば、ホッパー２０６と現像器２０
４の接続口２０３）から溢れ出てしまうことがあった。

【００１９】そこで、図８に示すように、トナー搬送路
（例えば、ホッパー２０６と現像器２０４の接続口）に
シャッター５５を設け、トナー補給時にはシャッター５
５を閉め、ホッパー２０６にトナーを補給した後、トナ
ーと混ざってトナーの流動性を高めていた空気を抜いて
トナーの流動性が下がるまで放置してからシャッター５
５を開き、ホッパー２０６から現像器２０４へのトナー
の補給を開始するようにしていた。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、シャッター５５が閉じている間はホッパー２０
６から現像器２０４にトナーの補給ができず、この状態
で画像形成装置を稼働させると現像器２０４内のトナー
量が不足して画像濃度が薄くなってしまうため、画像形
成装置本体を停止させておく必要があった。

【００２１】従って、トナー補給の度に画像形成装置本
体を停止させることになり、特にフルカラー画像形成装
置では４色のトナーを使用しているため、装置本体の稼
働率が著しく低下してしまうという欠点があった。

【００２２】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、現像剤補給後に画像形成装置
本体を停止させることなく、且つ、現像剤搬送路から現
像剤を溢れ出させることなく、現像剤貯蔵装置に現像剤
を補給することができる現像剤補給装置を提供すること
にある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、現像器と、該現像器の外部
に設けられて現像器に補給する現像剤を貯蔵する現像剤
貯蔵装置と、該現像剤貯蔵装置から現像器へ現像剤を搬
送する現像剤搬送手段とを有する現像剤補給装置におい
て、前記現像剤搬送手段内に磁力発生手段を配置したこ
とを特徴とする。

【００２４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、現像剤が２成分現像剤であるとき、前記磁
力発生手段近傍に磁性体を配設したことを特徴とする請
求項１記載の現像剤補給装置。

【００２５】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記磁力発生手段を現像剤搬送路内のスク
リュー周囲に配設したことを特徴とする。

【００２６】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記磁力発生手段を現像剤搬送路内のスク
リューを囲むようリング状に成形したことを特徴とす
る。

【００２７】請求項５記載の発明は、請求項１〜３又は
４記載の発明において、前記磁力発生手段を現像剤貯蔵
装置内のスクリュー周囲に配設したことを特徴とする。

【００２８】従って、本発明によれば、現像剤が１成分
磁性トナーの場合には磁力発生手段の近傍に磁力によっ
て引き寄せられたトナーの壁が形成され、現像剤が２成
分トナーの場合には磁力発生手段の近傍に磁性体の壁が
形成され、この壁は現像剤搬送路の断面積を絞って従来
のシャッターと同様に機能するため、現像剤補給後に現
像剤の流動性が低下しなくても壁における搬送抵抗によ
って現像剤が現像剤搬送路内を通り抜けてしまう事態の
発生が防がれることとなり、画像形成装置本体を停止さ
せる必要がなくなり、現像剤搬送路から現像剤を溢れ出
させることなく、現像剤貯蔵装置に現像剤を補給するこ
とができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００３０】図１は本発明に係る現像剤補給装置の平断
面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−
Ｂ線断面図である。

【００３１】図において、１は磁力発生手段であるマグ
ネット、２はホッパースクリュー、４は現像器、６はホ
ッパー、３はホッパー６と現像器４の接続部である吐出
口、５は現像器スクリュー、７はホッパーの異物を現像
器４に混入させないためのフィルターである。

【００３２】而して、ホッパー６内のトナーは、現像器
４側からのトナー残量検知信号に応じて現像剤補給装置
内の不図示のモータにより駆動されるホッパースクリュ
ー２によって搬送され、吐出口３を通じて現像器４内へ
と供給される。

【００３３】そして、現像器４内へと供給されたトナー
は現像器スクリュー５によって現像器４内を長手方向均
一に分布され、不図示の現像スリーブへと供給されて現
像に供される。

【００３４】ここで、図４にマグネット１近傍のトナー
若しくは磁性体の様子を示す。図中、Ｔは、トナーが１
成分磁性トナーの場合にはマグネット１近傍に磁力によ
って引き寄せられたトナーの壁であり、２成分トナーの
場合には磁性体の壁であり、図示のようにトナー若しく
は磁性体の壁Ｔがホッパースクリュー２の外周まで盛り
上がっている。この盛り上がった壁Ｔのためにトナー搬
送路面積が減少し、ホッパースクリュー２によってトナ
ーを搬送する際に壁Ｔが従来におけるシャッター５５
（図８参照）と同様の役割を果たし、トナー補給後にト
ナーの流動性が低下しなくても壁Ｔにおける搬送抵抗に
よってトナーがトナー搬送手段内を通り抜けてしまう事
態の発生が防がれる。この結果、トナー補給後にトナー
の流動性を下げるために暫く放置し、この間、画像形成
装置本体を停止させる必要がなくなり、トナー搬送路か
らトナーを溢れ出させることなく、ホッパー６にトナー
を補給することができる。

【００３５】尚、マグネット１の幅はホッパースクリュ
ー２の複数のピッチに跨がっていると一層効果的であ
る。この場合、２成分トナーのときに混入させる磁性体
の量及びマグネット１の磁力の強さは、図４に示すよう
に、壁Ｔの頂点がホッパースクリュー２の外周に接する
高さになるように設定されている。

【００３６】又、１成分磁性トナーの場合には、マグネ
ット１によって引き寄せられるトナーの壁Ｔの頂点がホ
ッパースクリュー２の外周に接する高さになるようにト
ナーの磁性力に応じてマグネット１の磁力を調整すれば
良い。

【００３７】ところで、ホッパースクリュー２は一般的
には円形断面形状を有しているため、マグネット１は図
示しているようにリング形状であることが望ましい。

【００３８】又、ホッパースクリュー２の材質として磁
性体を用いることによりマグネット１の磁力線がより集
中し、トナー溢れ防止の壁の効果がより大きくなる。

【００３９】尚、本実施の形態においては、マグネット
１の配設位置をホッパースクリュー２の周囲としたが、
ホッパースクリュー２周囲でなくても同様の効果が得ら
れるようなトナー搬送路上の位置であればどこでも構わ
ないが、トナー搬送上の隙間（例えば、現像器４とホッ
パー６の接続部）よりも上流側（ホッパー６側）に配設
することが望ましい。

【００４０】又、トナーが２成分トナーである場合にマ
グネット１近傍に混入させる磁性体としては、現像器４
内に存在するキャリアと同一のものを使用すれば多少ホ
ッパー６から現像器４内にキャリアが混入したとして
も、現像性能が損なわれることがない。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、現像剤が１成分磁性トナーの場合には磁力発生
手段の近傍に磁力によって引き寄せられたトナーの壁が
形成され、現像剤が２成分トナーの場合には磁力発生手
段の近傍に磁性体の壁が形成され、この壁は現像剤搬送
路の断面積を絞って従来のシャッターと同様に機能する
ため、現像剤補給後に現像剤の流動性が低下しなくても
壁における搬送抵抗によって現像剤が現像剤搬送路内を
通り抜けてしまう事態の発生が防がれることとなり、画
像形成装置本体を停止させる必要がなくなり、現像剤搬
送路から現像剤を溢れ出させることなく、現像剤貯蔵装
置に現像剤を補給することができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る現像剤補給装置の平断面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】本発明に係る現像剤補給装置におけるマグネッ
ト近傍のトナー若しくは磁性体の様子を示す断面図であ
る。

【図５】フルカラー画像形成装置の縦断面図である。

【図６】従来の現像剤補給装置の部分側断面図である。

【図７】従来の現像剤補給装置の平断面図である。

【図８】従来の現像剤補給装置の部分側断面図である。

【符号の説明】

１ マグネット（磁力発生手段） ２ ホッパースクリュー（現像剤搬送手段） ３ 吐出口 ４ 現像器 ５ 現像器スクリュー（現像剤搬送手段） ６ ホッパー（現像剤貯蔵装置）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像器と、該現像器の外部に設けられて
   現像器に補給する現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵装置と、
   該現像剤貯蔵装置から現像器へ現像剤を搬送する現像剤
   搬送手段とを有する現像剤補給装置において、 前記現像剤搬送手段内に磁力発生手段を配置したことを
   特徴とする現像剤補給装置。
2. 【請求項２】 現像剤が２成分現像剤であるとき、前記
   磁力発生手段近傍に磁性体を配設したことを特徴とする
   請求項１記載の現像剤補給装置。
3. 【請求項３】 前記磁力発生手段を現像剤搬送路内のス
   クリュー周囲に配設したことを特徴とする請求項１記載
   の現像剤補給装置。
4. 【請求項４】 前記磁力発生手段を現像剤搬送路内のス
   クリューを囲むようリング状に成形したことを特徴とす
   る請求項３記載の現像剤補給装置。
5. 【請求項５】 前記磁力発生手段を現像剤貯蔵装置内の
   スクリュー周囲に配設したことを特徴とする請求項１〜
   ３又は４記載の現像剤補給装置。