JPS60221778A - トナ−補給装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、乾式現像を行なう静電複写装置に用いられる
トナー補給装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 ２成分系のトナーを用いる静電複写装置においては、感
光体ドラム上に帯電したトナーを付着せしめて可視像と
する現像手段が必要であるが、この場合、トナーとキャ
リヤを一定比率で混合して収容する現像部から逐次トナ
ーが消費されていく。

このため、別にトナー貯蔵部を設け、現像容器内のトナ
ーが減少するにつれ、逐次この貯蔵部からトナーを現像
容器内に補給してやるトナー補給装置が用いられる。

しかしながら従来のトナー補給装置は底を深くしたホッ
パーの底部に適当な大きさの開口部を設け、その開口部
分にスポンジローラ、あるいは円周部に複数個の溝を設
けたローラを配置し、ロー°うを一定量回転させること
によシ、ホッパー内のトナーを一定量づつ現像容器内に
補給させているが、トナー自体は固まシやすい性質と付
着しやすい性質とを有するため、ホッパー内でトナーの
固まシが生じたシ、ホッパー内でトナーの空洞が生じホ
ッパー内のトナーが現像部に落下しなくなる。

また、固まったトナーが落下することにより画像に汚点
が生じる等の画像への悪影響を及ぼすと云ったような欠
点があった。

発明の目的 本発明は、上記従来例の欠点を除去せんとするものであ
り、トナーの固化を防ぎ、現像器への補給を円滑にした
トナー補給装置を提供しようとするものである。

発明の構成 本発明は、上記目的を達成するために、底部にトナー補
給用の開口が形成されたホッパーと、前記開口部に回動
可能に配設されたトナーの補給用ローラと、トナーを一
方向に移送する第１移送手段と、この第１移送手段とは
逆方向にトナーを移送する第２移送手段とを具備し、前
記第１移送手段と第２移送手段を、前記補給ローラを挾
んで相互に平行に配設すると共に、前記第１．第２移送
手段は、スクリューコイルを同軸に備え、かつ前記スク
リューコイルの内径より小さい径を有し前記スクリュー
コイルと一体的回転する回転軸を含めて構成したもので
ある。

実施例の説明 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係るトナー補給装置の全体斜視図、第
２図はそのＡ−Ａ線断面平面図、第３図は同Ｃ−Ｃ線断
面図面図、第４図は同Ｃ−Ｃ線断面図を示している。

それらの図において、１は内部に磁性トナー２が収容さ
れるホッパーで、トナー充填開口を備え、縦形の第１貯
蔵部１ａと水平の第２貯蔵部１ｂとで構成されている。

３はホッパーの第１貯蔵部１ａ上のトナー充填開口を開
閉する回動蓋、４はホッパー１の第２貯蔵部１ｂを密閉
している上蓋である。５は右捩れ螺旋形のスクリューコ
イルで、その一端は宗ス６に圧入してあシ、他端は第４
図に示すように外周に４つの突起を設けた羽根車状のス
リーブ７に嵌挿しである。ボス６とスリーブ７は、第２
貯蔵部１ｂの側壁に両端部が回動自在に軸支された回転
軸８に固着されており、スクリューコイル５と共に一体
的に回転するようになっている。９はオイルシールを示
す。１０は一端が回転軸８の一側方にビス等で固定され
たゴム、プラスチック等の弾性部材よりなる矩形板状の
回転羽根で、他端が回転した時に第２貯蔵部１ｂの底壁
まで達する長さの寸法を有し、底部の磁性トナー２をす
くうように構成しである。回転軸８は後述する駆動系に
よりて反時計方向に回転し、スクリューコイル５で磁性
トナーを矢印り方向に移送させるようになっている。こ
こで回転軸８の外径はスクリューコイル６の内径より小
さくしてｌ）、１スクリユーコイルとの間に間隙を有す
る構成にしである。

同様に、１１は左捩れ螺旋形のスクリューコイル、１２
はボス、１３はスリーブ、１４は回転軸、１６は回転羽
根で、前記したスクリューコイル６、ボス６、スリーブ
７、回転軸８、回転羽根１０よシなる構成と全く同一に
構成され、逆向きに配設されている。回転軸１４は後述
する駆動系によって反時計方向に回転し、スクリューコ
イル１１で磁性トナーを矢印Ｅ方向に移送させるように
なっている。従って、回転軸８と１４とが反時計方向に
回転すると、磁性トナーはそれぞれスクリューコイル５
と１１によって矢印り方向とＥ方向に移送される。同時
に逆方向端部に配設されている回転羽根１０と１５も回
転しているため、Ｄ方向に送られた磁性トナーは回転羽
根１０で矢印Ｆ方向に、また、Ｅ方向に送られた磁性ト
ナーは回転羽根１６で矢印Ｇ方向にそれぞれ直角方向に
移送され、対向したスクリューコイル１１と５に受け渡
される。

このように磁性トナーは第２貯蔵部１ｂ中でスクリュー
コイルと回転羽根で攪拌されながら移送されているだめ
、ホッパー内での磁性トナーの固化が防止できる。

スクリューコイルと回転軸との間に間隙を設け、１ピツ
チのスクリューコイル間でも磁性トナーに流動性を持た
せていることもよシ効果的な作用を及ぼしている。

１６は補給ローラで、スクリューコイルと平行にかつ第
２貯蔵部１ｂの略中央底部に回動可能に配設している。

本実施例ではスクリューコイル間の底部に補給ローラ１
６の長さ分だけの凹部を形成し、補給ローラとの間に若
干の隙間を設けている。そして、この凹部には図示しな
い現像器に磁性トナーを供給するスリット状の開口もし
くは複数個の細長い開口Ｈが形成されている。

この凹部の両肩部には第５図に示すように全長に亘って
ゴム磁石等の磁石１７が設けられている。

磁石１７は異方性タイプの永久磁石で、厚み方向にＮ−
８と着磁してあシ、第６図に示すように補給ローラ１６
側に磁力線の集中個所が位置するように配設しである。

従って、補給ローラ１６と磁石１７との間には磁力線の
集中による磁気カーテンが形成され、磁性トナーは磁石
１７に吸引されて補給ローラ１６との間で磁性トナーの
シール部を形成し、現像器側へ漏れることはない。

補給ローラ１６は外周の一部が軸方向に切欠かれた平坦
部１６ａが形成されておシ、この補給ローラ１６が１回
転すると、この平坦部で磁石１７に付着している磁性ト
ナーを掻き取って凹部底部の開口Ｈより落下させ、現像
器へ補給する。

先端部に磁力線が集中する異方性タイプの磁石を、補給
ローラと対向する第２貯蔵部１ｂの底部凹部両肩に配設
することによシ、磁力線の作用によって補給ローラとの
隙間から磁性トナーの自然落下が防止でき、さらには磁
気力を高めれば補給ローラと凹部内壁との隙間を大きく
設計できるため、補給ローラ１６の回転負荷の増大によ
る磁性トナーの補給不能が防止できる。

１８は回転軸８に軸支されたギヤ、１９は回転軸１４に
軸支されたギヤで、図示しない駆動源からの動力が駆動
ギヤ２０、伝達ギヤ２１を介して駆動されるようになっ
ている。２２は中間ギヤで、ギヤ１９の回転をギヤ１８
に伝達してお９、補給ローラ１６の軸に回転自在に軸支
されている。

２３は補給ローラ１６の軸に軸支され、図示しない駆動
源の動力が駆動ギヤ２４によって伝達される。補給ロー
ラ１６は通常時計方向に回転すると共に１回転毎に停止
するよう制御系によって制御されている。なお、補給量
に合わせて数回転毎に停止させてもよく、自由に選択で
きる。

２５は磁性トナーの残量を検出するだめのセンサーで、
本実施例では電歪振動子を用い、センサー面を内方にし
て第２貯蔵部１ｂの内側壁に配設している。

２６はポリエステルフィルム等のプラスチック。

ゴム、金属板等の弾性材を用いた振動板で、センサー２
５に近接して配設しである。

第７図に示すように振動板２６には折曲片２６ａが形成
して６Ｃ１−面をセンサー２５にスポンジシール２７を
介して取ｐ付け、折曲片２６ａをスクリューコイル５に
摺接係合させている。なお・上記振動板２６はスポンジ
シール２７を介さず直接数シ付けてもよい。

スクリューコイル５が回転すると、折曲片２６ａは矢印
り方向に曲げられる。しかし、スクリューコイル５がさ
らに回転すると保合がはずれて矢印Ｅ方向に弾性力で復
帰し、この動作がスクリューコイル５の回転中縁シ返さ
れる。従って、振動板２６が周期的に振動し、この振動
がセンサー２６に伝えられ、センサー面に付着している
磁性トナーがはじき飛ばされる。この作用によってセン
サー面に付着している磁性トナーは除去され、磁性トナ
ーが付着してホッパー内の磁性トナーが殆んど無いにも
拘らずセンサーが有シと検知してしまう問題が除去され
る。従って、センサーは安定して残量検知動作を行ない
、磁性トナーの供給不足による画像濃度低下という問題
が防止できる。

２８はホッパー１の第１貯蔵部１ａの内壁に配設された
ポリエステル等のプラスチックフィルムや薄板等の規制
シートである。第１貯蔵部１ａの第２貯蔵部１ｂと連通
ずる下部開口は、回転軸１４の磁性トナー人口側端部に
固着された回転羽根１５とスクリューコイル６の一端部
に相ｉする程度の幅で形成されている。規制シート２８
は第２図に示すように、この第１貯蔵部１ａの開口部右
端よシスクリユーコイル６の直径方向のほぼ全部を覆う
ような長さとし、第１貯蔵部の幅よシ若干狭い幅を有し
ている。

この規制シート２８によって第１貯蔵部１ａ内の磁性ト
ナーが直接スクリューコイル６で移送されるのを防いで
いる。

ここで、上記規制シート２８の作用について第８図を用
いてさらに説明する。第８図は磁性トナー量と回転軸８
，１４の駆動負荷トルクの関係を示した図で、規制ノー
）２８が無い場合をイの曲線で示し、規制シート２８を
設けた場合を口の曲線で示している。図からも明らかな
ごとく、曲線イの場合はホッパー１内の磁性トナー量が
２００９より多くなると急激に負荷トルクが増大し、６
ｏｏｇになると９Ｔ’ｙ−ｃｖｒを越す。これは、第２
貯蔵部１ｂ内に磁性トナーが十分に存在しているにも拘
らず回転羽根１５で攪拌移送されてきた磁性トナーを直
角方向の右方のスクリューコイル６へ受け渡すのと、ス
クリューコイル６が直接第１貯蔵部１ａ内の磁性トナー
を奥側へ送り込もうとするだめ、磁性トナーが圧縮され
て送シ込みに大きな力が必要になるためである。これに
対し、規制シート２８をスクリューコイル５の上部に配
設すると、スクリューコイル６は回転羽根１６によって
受け渡される磁性トナーを送９込むだけですむため、曲
線口のごとく負荷トルクはあまり増加しない。

次に、上記した本発明の実施例の動作について説明する
。

ホッパー１の回動蓋を開けて磁性トナー２を第１貯蔵部
１ａに収容し、図示しない駆動源を駆動させると回転軸
８と１４が反時計方向に回転する。

磁性トナー２は回転羽根１５によりスクリューコイル５
の中に送られる。スクリューコイル５によって磁性トナ
ーは矢印り方向に移動し、回転羽根１０に達すると磁性
トナーは矢印Ｆ方向に送らレル。ボス１２に達しだ磁性
トナーはスクリューコイル１１０回転で矢印Ｅ方向に送
られる。

以上の動作で磁性トナーは第２貯蔵部１ｂに貯蔵される
と共に常時、第２貯蔵部１ｂの中で循環している。第１
貯蔵部１ａに入れた磁性トナーは第２貯蔵部１ｂに移っ
てゆくが、所定量に達すると、磁性トナーが矢印Ｇ方向
に移動する流れの中で、トナー規制シート２８と第２貯
蔵部１ｂの底とで囲まれる大きさが流入口の大きさとな
シ、所定量以上の磁性トナーはスクリューコイル６に入
っていかなくなる。磁性トナー２を補給する場合は図示
しない駆動源を動かして、連結ギヤ２３゜２４を駆動し
て補給ローラ１６を時計方向に１回転させると、所定量
の磁性トナー２が第２貯蔵部１ｂの底の開口部から図示
しない現像部に落下する。

なお、以上の本発明の実施例ではトナーとして磁性トナ
ーを例に挙げて説明したが、これに限定されるものでは
なく、絶縁性トナーを用いても同様の効果が得られるも
のである。

発明の効果 以上詳述したごとく本発明のトナー補給装置は、補給ロ
ーラの両側にトナーを攪拌し移送するためのスクリュー
コイルを設けてお９、トナーがホッパーの中で放置され
ても固まる恐れはなくなる。

また、スクリューコイルと回転軸の間が中空であるため
、スクリューコイルが回転してもトナーに無理な力が加
わらずスクリューコイルで固まるようなことはない。さ
らに、トナーが固まらないため、トナー補給ローラの回
転は常時円滑であり、固まったトナーによる画像への悪
影響は無くなると共に、スクリューコイル端部でのトナ
ーの固まシを防ぎ回転駆動負荷が増加しなくなると云っ
た多くの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るトナー補給装置の全体斜視図、第
２図はその人−Ａ線断面平面図、第３図は同Ｃ−Ｃ線断
面図面図、第４図は同Ｃ−Ｃ線断面図、第６図は同本発
明の実施例におけるホッパー底部の要部拡大斜視図、第
６図は同断面図、第７図は振動板の拡大斜視図、第８図
はトナー量と回転軸の駆動負荷トルクの関係を示す特性
図である。 １・・・・・・ホッパ−５１ａ・・・・・・第１貯蔵部
、１ｂ・・・第２図 第３図 第４図 、？ 第６図　第７図 第８図 ホソへ゛−内のト１−量　（２）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）底部にトナー補給用の開口が形成されたホッパー
   と、前記開口部に回動可能に配設されたトナーの補給用
   ローラと、トナーを一方向に移送する第１移送手段と、
   この第１移送手段とは逆方向にトナーを移送する第２移
   送手段とを具備し、前記第１移送手段と第２移送手段を
   、前記補給ローラを挾んで相互に平行に配設すると共に
   、前記第１．第２移送手段は、スクリューコイルを同軸
   に備え、かつ前記スクリューコイルの内径よシ小さい径
   を有し前記スクリューコイルと一体的に回転する回転軸
   を含めて構成してなるトナー補給装置。
2. （２）スクリューコイルの一方を右捩れのスクリューコ
   イルとし、他方を左捩れのスクリューコイルとしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のトナー補
   給装置。