JPS59227618A - 粉粒体用の搬送装置 - 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】 技術分野 本発明は、粉体、粒体或いはこれらの混合体を搬送する
粉粒体用の搬送装置に関する。

従来技術 粉粒体を搬送する搬送装置としては従来から各種形式の
構成が公知であるが、従来のこの種装置は搬送される粉
粒体に好すしくない影響を与える恐れ力５あるか、成い
は粉粒体を効率よく搬送し得ない欠点があった。例えは
電子複写機ｔこおいては、粉体トナー全搬送する搬送装
置としてヘリカルコイル又はスパイラルロッド等の搬送
部材を回転駆動し、これによりトナーに搬送力を及ぼす
搬送装置が用いられている力ｊ１回転する搬送部材がト
ナーに過大な圧力を与え、これによりトナーを固めてし
まう恐れがあった。またフィルターを介してトナーを吸
引し、これを搬送する搬送装置も公知であるが、フィル
ター力５目詰まりを経時的に起こすと、トナーを吸引す
る力が低下し、トナーの搬送効率が低下する欠点を免れ
ない。

目的 本発明は上記認識に基きなされたものであり、その目的
とするところは搬送される粉粒体に与える圧力を低減で
き、しかも効率良く粉粒体を搬送できる粉粒体搬送装置
を提供することである。

構成例 以下、電子複写機におけるクリーニング装置のトナー搬
送装置に、本発明を適用しに構成例を図面に従って説明
する。

先ず第１図に例示しｆ−電子複写機の概略を説明１−る
。ドラム状に形成された感光体１（オ図における時計方
向に回転し、その際帯電チャージャ２によって感光体表
面が所定の極性に帯電される。他力、原稿３は矢印入方
向に動かされ、このときランプ４によって原稿面か照明
される。このように照明された原稿からの像光は結像素
子、例えはロッドレンズアレイ５を通り、帯電された感
光体表面に至り、ここｔこ原稿３の画像を結像する。か
くして感光体表面には、原稿画像に対応しＰ静電潜像が
形成ぎわ１、この潜像は現像装置６１こて粉体トナーに
よって可視像化される。この可視像（トナー像）は、感
光体１の表面へ給送されＩＪ転写紙７に、転写チャージ
ャ８により転写さね５、次いでこの転写紙７１寸分離チ
ャージャ９によって感光体Ｉから分離され、図示してい
ない定着装置を通過するとき、転写紙上の可視像力Ｓ該
転写紙に定着きれる。

可視像転写後の感光体ｌこ残留するｌ−ナーは、クリー
ニング装置１０１こて除去される。第１図に示シ５．た
クリーニング装置１０は、先端を感光体表面に圧接され
、後端力５固定部材ｔｔｙこ固定され１．−ブレード１
２を有し、このブレード１２によって感光体上の残留ト
ナーが掻き取られる。ブレードに代えてファーブラシ等
の適宜なりリーニング部材を用いてもよい。感光体１か
ら除去されに１゛ナーは、感光体１ｔこ対置された搬送
ローラ１３及びこのローラ１３に端縁を圧接された弾性
シート１４によって、本発明に従って構成された搬送装
置１５へ運はれ、該搬送装置により後述する形態でトナ
ー容器１６（第２図９へ搬送される。搬送装置１５は後
述するように受皿１７ケ有しており、上記弾性シート１
４はこの受皿１７に固定されている。

弾性シー１へ１４は搬送ローラ１３と受皿１７とのＭ　
’ｅシールするシール部材としての用をもなし、例えは
ポリイミド、ポリエステル等の薄いシートから構成さ、
ｆ′ｌ−でいる。

図に例示しだ搬送装置１５は、第２図及び第３図ｔども
示すように既述の受皿１７を有し、この受皿１７には溝
状のトナー搬送路１８が形成さね７、感光体１から除去
されにトナーはこのトナー搬送路１８へ運はれる。そ（
、て受皿１７の各端部には、該受皿に固着され、或いは
予め一体に成形されたアーム１９．２０が付設され、各
アー１．１９．２０の上端は固定部材１１にねじによっ
て固定されている。アーム１９．２０は、その曲折部１
９ａ。

２０ａのまわりを矢印Ｂ方向に弾性的に揺動じ得るよう
に、金属又は合成樹脂等のはね性を有する材料から構成
されている。このｋめ受皿１７は第２図の紙面に平行な
平面を、はぼ左右力向に往復動Ａ−ること力５できる。

受皿１７が本例における粉粒体用の相持部材を構成する
。

ボ２図に示すように、受皿１７の一方の端部、即ちトナ
ー容器１６とは反対側の端部ジこは永久磁石２１力５固
着され、この磁石２１に対向して電磁石２２力Ｓ固定配
置さ力、ている。２３は電磁石２２のコア、そして２４
はコア２３に巻回されにコイルを示し、コア２３の一力
の端部２３ａが永久磁石２１の端面２１ａに対口してい
る。本例では説明の便宜上、永久磁石２１の上記端部２
Ｉａ力３Ｎ極、他方の端面かＳ極６と着磁されているも
のとする。

電磁石２２のコイル２４は交流電源２５に接続され、コ
イル２４８ここの交流が流されると、コア２３の一方の
端部２３ａはＮ極とＳ極の磁気を交互に帯び、これによ
って永久磁石２１は交互に反発力と吸引力を受け、アー
ム１９．２０は矢印Ｂ方向に振動下ると共に、受皿１７
は矢印Ｃ，Ｄで示すように第２図におけるほぼ左右方向
に振動する。この場合、受皿１７が矢印Ｃの方向に往動
するときは、その上ｔこ担持されたトナー２６が受皿１
７との摩擦力によって、受皿１７に対して全く移動しな
いか、或いはその移動量力５極く少なくなるように、受
皿１７の加速度が比較的小さく設定されている。このよ
うに受皿１７が往動するときはトナーカＳ受皿に連行さ
れる１、−め、該トナーは矢印Ｃ方向に運ばれる。逆に
受皿１７が矢印り方向ζこ復動するときｔオ、受Ｉ］Ｔ
１１７は往動時よりも大きな加速度で動かされ、受皿１
７上のトナーが受皿？、　７　ｌこ対してスリップし、
該ｌ・ナーが受皿１７に全く、或いはほとんど連行され
ず、受皿１７カ５元の位置へ戻っても、トナーは置き残
されるようｌこ構成されている。従って受＠１７のｊ振
動を繰返す間ζこ、その搬送路１８十のトナーは順次矢
印Ｃ方向に搬送され、遂ｌこは受皿１７からトナー容器
１６へと落下する。

受皿１７の往動時と復動時における加速度を異らせるに
は各種構成全適宜採用することができる。

例えは、電磁石２２のコア端面２３ａｉとおける磁極の
強さ力玉第４図に示す如く一方の極ｔこ偏倚し八−状態
となるような、正弦波を偏倚させｆ−交流をコイル２４
に流せはよい。詳述ＴＦ１．（まコア端面２３ａがＮ極
ケ示’ｆｔ＋の期間１でおいては、これに対向する永久
磁石２１の端面２１　ａもＮ極であるから、永久磁石２
１（ま反発力を受け、受皿１７は矢印Ｃブラ回１こ往動
し、１２の期間は水力＼磁石２］と電磁石２２の端面２
１ａ、２３ａは互い１で異極となり、永久磁石２１が吸
引され、受皿１７が矢印り方向ｔこ復動１″るカ、１０
１間１１ではコア端面２３ａｌこおけるイ１ホ棒の最大
強さへ４□フ］′Ｘ１期間ｔ２１こおける同最大強さＭ
２よりも弱いｆごめ（Ｍ＋　＜　Ｍ２）、受皿１７けそ
の往動時には小なる加速度で移動し、逆に復動時には急
激に、即ち大なる加速度で移動する。この場合、期間ｔ
、よりもｔ２の時間の方が長く、しかもｔ２の時間の方
が、受皿１７は大きな力で引かれるため、受皿１７はそ
の往動時よりも復動時の方が大きなストロークを移動し
ようとし、従って永久磁石２１と電磁石２２を第２図に
示しだ状態で配置しｋような場合、受皿１７と共ｔこ移
動１−る永久磁石２１が電磁石２２のコア端面２３ａに
接触し、これらが磁気力で保持される恐れがある。この
ため、第２図に示した実施例では、電磁石２２のコア端
面２３ａｌと、非磁性体から成るスペーサ２７を固着し
、両者が接触して互いに強く結合する不都合全β目１ト
、シている。その際、スペー→ｊ−２７を、緩衝機能を
有するｔｌ−判、例えはコムから構成すれ２才、永久磁
石２１がスベー−１−２７に衝突し六−ときの騒音を低
減でき有利である。スベー→Ｊ−（ｊ−永久磁石２１の
端面２１．　ａの方に設け、或い６オ永久磁石２１と電
磁石２２の両者に設けてもよいことは当然である。

　７− また電磁石２２のコア端面２３ａｈこおける磁極の強さ
が、第５図に示す如き波形を描くような交流をコイル２
４に流し、期間ｔ１において受皿１７が往動、ｔ２ｔこ
おいて復動するように構成してもよＧ）。この場合も最
・大磁極強さはＭ＋　＜　Ｍ２なる関係にあるグ）ｈ　
、ｔ　＋とｔ２は、第４図の場合と逆ｔこ１．）１２と
なっている。従って、受ｌｒｌ′１１７ｆ′ＩＳ往動す
るとき永久磁石２１は電磁石２２１こよって復動時の吸
引力よりも小さな反発力を受け、その期間ｔ１力３復動
時のｔ２よりも長い１こめ、受皿１７はその往動と復動
時に、同じスＩ・ローフ全移動する。この１−め、第２
図に示したスペーサ２７を省略しても、永久磁石２１が
復動じに際に電磁石２２のコア端面２３ａｔこ当たるこ
とを阻止することが可能である。ｆ−だ受皿１７が復動
するときの慣性や、後述する如きアーム１９　、２０の
弾性復帰力等ｔこよって、永久磁石２１力Ｓ電磁石２２
のコア端面２３ａ（こ接触し、こわ、らが磁気力で互い
に結合する恐わ５のあるときは、スペーサ２７を設ける
こと力）望ましい。

第２図に示した構成において、受ｆｆｒ１１．７が矢印
　８− Ｃ方向に往動するときは、アーム１９．２０がその曲折
部１９ａ、２０ａ＋ごて弾性変形し、しかも受皿１７、
アーム１９．２０及びトナー２６の自重に抗してこれら
が持ち上がるだめ、受皿１７　’、ｌｌ−往動させるｌ
こは大きな力を必要とする。逆に受量１７が復動すると
きは、アーム１９．２０の弾性復帰力及び受皿等の自重
が受皿１７の動きを助けるように作用する。従って、電
１磁石２２のコア端面２３ａにおける磁極の強さを第４
図又は第５図に示す如く変化させることに加え、上述し
に作用１こよっても、復動時の受皿の加速度を往動時の
それよりも高め、トナーに搬送力ヲ及ぼすことができる
。のみならす、アーム］、　９　、２０のはね常数の設
定のしかたによっては、電磁石２２のコイル２４に通常
の対称波形の交流を流すだけであっても、トナーを搬送
させること力５可能である。この考えを更に発展させ、
第６図に示すように各アーム１９　、２０に第１及び第
２引張ｌまね２８　、２９の各端を係止し、これらはね
２８．２９の他端を固定部に固定すると共に、第１引張
はね２８のばね常数を第２引張はね２９のはね常数より
も大きく設定することもできる。この構成ｌこよると、
受皿１７カｊ矢印Ｃ方向に往動するとき受皿１７はばね
常数の犬なる第１引張ばね２８の作用に抗して動くため
、その加速度は比較的小ざくなり、逆に受皿１７が矢印
り方向に復動するときは第１引張はね２８による大きな
復帰力により引かれるので、その加速度は大きくなる。

また第６図に示した第２の引張ばね２９を省略しても同
様な作用が得られる。このように少なくとも１つの引張
はねを用いたときは、コイル２４に対称波形の交流を流
してもよいし、第４図又は第５図に示し１．−磁極強さ
の得られる交流を流すこともできる。

尚、実験によると、第２図及び第６図に示しＴｍコイル
２４には商用周波数程度の交流を流したとき、受皿１７
が電磁石ｚ２の吸引力に追従しやすく、トナーに効果的
な搬送力を与えることができた。

上述した実施例では、受皿１７の往動時と復動時の加速
度ｔこ相違をもたせ、トナーと受皿との摩擦力を利用し
てトナーを搬送しだが、第７図及び第８図に示す実施例
のようにトナーを運ぶこともできる。即ち、第７図に示
したアーム１９．２０は、これに外力が加えられないと
き、θで示す角度だけ予め傾斜しており、電磁石２２に
よって永久磁石２１が反発力及び吸引力を受けると、受
皿１７は第８図に実線で示した初期位置と、鎖線で示し
た終端位置との間を振動する。ここで理解しやすくする
だめ、第８図に示すように受皿１７上に１つの１−）−
一粒子２６ａが載っている場合について考えると、先ず
受皿が実線の位置から鎖線の位置まで円弧（矢印Ｐ〕の
軌跡を描きながら往動したとき、Ｘ、で示す位置に載っ
ていたトナー粒子２６ａも受皿１７と共に円弧を描いて
、Ｘ２で示す位置へ移動する。次いで受皿１７は矢印Ｑ
の方向へ戻るが、このときＩ・ナー粒子２６ａはその慣
性で受皿１７から離れ、Ｘ２の位置からＸ３の位置まで
更に移動しに後、受＠１７へ向けて落下する。このとき
の受皿１７の位置は、受皿１７の運動設定条件等によっ
て異なるが、例えはこれが再び矢印１１− Ｐの方向へ往動じ始め、破線で示す位置に至つｋときト
ナー粒子２６ａが受皿１７上に、Ｘ４で示す位置に落下
しｋとすると、このトナー粒子２６ａは再び受皿１７に
よって矢印Ｐ方向に運はれ、Ｘ５で示す位置へもｋらさ
れ、再び上述した動作が繰返される。このようにして多
数のトナー粒子から成る粉体トナーが搬送され、トナー
容器１６へと運はれる。この実施例においても、そのコ
ア端面２３ａの磁極の強さが第４図又は第５図に例示［
。

ｆ−如くなるようにし、或いは第６図に示しだようなば
ねを用いてもよい。７だ第７図及び第８図に示しだ実施
例のような作用力Ｓ得ら力、るか、或いは第２図、第６
図に示した実施例の作用が得られるかは、受皿１７・の
振幅、コア端面２３ａの磁極強さの変動状態、トナー粒
子の重量等ｌこよって決まり、実際には、両刀の作用が
入り混つ１−状態で行われることも少なくない。

第７図及び第８図においては、アーム１９．２０を予め
角度θだけ傾けに力３、これらを第２図に示ｔｊ　７．
一実施例のように垂直に配置してもよいことば一１２＝ 当然である。八−だ第７図のようにアームを予め傾けて
おくと、アームの揺動角度が小きくとも、受皿１７の持
ち上げ量ｈ（第８図）を大きくすることができ、トナー
の搬送効率を高めることができる。アームを第２図のよ
うに垂直にしだ場合に、受皿１７を同じ量りだけ持ち上
げるには、アーム１９．２０の揺動角度（振幅）を、第
７図の場合よりも太きくしなければならない。ま１．−
第２図及び第６図に示し人“実施例においてもアーム１
９゜２０を予め適宜な角度傾けておいてもよいことは当
然である。

上述しに各実施例にむいては、粉粒体を担持する担持部
材を受皿として構成しだが、他の適宜な形態で担持部材
を構成できることは明らかであり、まだこの担持部材を
図示しムー形態以外の構成で揺動可能に支持することも
できる。例えは、図示しｆ−アーム１９．２０に相当す
る部材を固定部材１１にピンによって枢着し、でもよい
し、第２図及び第６図に示しだ例のように受皿１７の往
動時と復動時の加速度の相違でトナーを搬送するような
ときは、受皿等から成る相持部材を、円弧を描いて揺動
させるのではなく、これをカイトレール等によって案内
し直線往復動きせるようにしてもよい。

才に第６図１と示しだ如き２つのはね２８．２９’（ｉ
−用いるときは、これらのはねたけて相持部材全支持し
てもよいし、一方のはねのみを用いるときは、相持部材
の一方の端部をこのはねで支持し、他方の端部はカイト
部材によってガイドすることも可能である。

４１１持部材に振動を与える振動発生装置としては、子
連しムー実施例に挙げた電磁石の外、例えは第９図に示
すように、相持部材に固着されに永久磁石２１に対口し
に磁気ローラ３０を用いてもよい、このローラ３０は第
１０図に示すようにその円周１・こ沿ってＮ極とＳ極力
）交互に着ａさ力１、適宜な方向に回転駆動されるよう
ｔこなっている。磁気ローラ３０が回転すれば、永久磁
石２１に対向１−るローラ：３０の磁極極性が交互に代
わり、先に説明しｆ−実施例と同様な作用グ）Ｓ得られ
−る。ま１．−このような磁気的な振動発生装置ではな
く、機械的な振動発生装置によって相持部材に振動を与
えることもできるか、電磁石２１や磁気ローラ３０を用
いると、こわ７と、担持部材側との直接的な接触を阻止
できるだめ、作動時の騒音発生を抑制できる利点ｌ’ｓ
得ら、＋１５る。

また相持部材に永久磁石を設ける代りに、電磁石２２等
の磁気的振動発生装置に対口しムー担持部材側の部分に
、単なる磁性体を設けるだけであってもよいし、或いは
相持部材ないしはこれを支持てるアーム等自体の少なく
とも一部を磁性体によって構成してもよい。ｆ−だ搬送
される粉粒体か磁性体（例えは磁性トナー）であるとき
け、相持部材自体を磁性体で作ると、こわ、か磁化され
−る結果、磁性体から成る粉粒体の搬送ｔこ支障をきだ
すので、この場合にけ担持部材を例えはアルミニウムや
ステンレス鋼等の非磁性体から構成すべきであ７・。

尚、本明細書に言う「粉粒体Ｊとは、粉体又は粒体、或
いはこ力、らの混合体を意味し、本発明はこれらのいず
れを搬送″２１−る装置としても構成できる。

１５− 効果 本発明は振動発生装置によって相持部材に振動を与え、
こ力、により担持部材に担持されｒ粉粒体を搬送するよ
うに構成されているＰめ、構成を簡素化できるたけでな
く、粉粒体に与える圧力ヲ佃減し、効率良くこれを搬送
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る搬送装置を適用し１こクリーニン
グ装置？有する電子複写機の概略説明図、第２図は第１
図の１−■線断面図、第３図は受皿とアームの斜視図、
第４図及び第５図は電磁石のコア端面における磁極の強
さの変化を例示しｒ図、第６図及び第７図は他の実施例
をそれぞれ示す第２図と同様な断面図、第８図は第７図
に示し八−受皿とトナー粒子の動きを説明する説明図、
第９図は振動発生装置として磁気ローラを用いｒ実施例
を示す部分図、第１０ワは第９図のＸ−Ｘ線方向ｔと見
に正面図であって、永久磁石を鎖線で付加して示しだ図
である。 一１７−−１０５− １６− 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 揺動可能に支持されムー粉粒体用の担持部材と、該担持
   部材に振動を与える振動発生装置とを１備し、前記担持
   部材を振動させることにより、該部材に担持された粉粒
   体を搬送する粉粒体用の搬送装置。