JPS60222877A - 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ｌ・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
る現像工程が必要であるが、この場合、トナーとキャリ
ア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す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、あるいハ溝付きローラを配置し、
前記ローラを一定量回転させることにより、不ッパー内
のトナーを一定量づつ現像容器内に補給しているが、ト
ナー自体は固まりやすい性質と付着しやすい性質とを有
するだめ、ホッパー内でトナーの同化が生じた９、ホッ
パー内で１・す−の空洞が生じなくなる等の問題があっ
た。この問題を解決する方法として、２本のスクリュー
シャフトを平行に並べて、その間に仕切り板を設け、ｌ
・す−を２本のスクリューシャフト間で循環させるもの
があるが、これは、一方のスクリューシャフトの先端か
ら他方のスクリューシャフトへトナーが円４１スに受け
渡しされず、スクリューシャフトのトナー送りの先端部
に１・す−が押し固められるという問題が生じていた。

さらに、）・ナーが端部に４１１１　Ｌ　Ｉ、’、１め
ら７Ｌる／′こめ、１ノ　−の団塊が生じたり、スクリ
ューシャフトの駆動負荷が異常に大きくなる等の問題も
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、トナーの固化がなく、安定してトナーを補給するト
ナー補給装置を提供し」、つとするものである。

発明の構成 本発明は、上記目的を達成するために、上部にトナー充
填開口を有する第１貯蔵部と、トナーを一方向に移送す
る第１のスクリューコイルと、この第１のスクリューコ
イルと対向して配設さノシ、トナーを前記方向とは逆の
方向に移送する第２のスクリューコイルと、前記第１お
よび第２のスクリューコイルと同軸かつ一体的に回転す
る回転軸と、前記第１および第２のスクリューコイルに
よって移送されるｌ・ナーを相互に直角方向に受け渡す
べく回転軸のトナー給送方向先端部に設けられた回転羽
根と、補給ローラとを内部に配設してなる第２貯蔵部と
を具備し、前記第１貯蔵部の下部開口を、前記第２貯蔵
部内に配設され１ｒｌ一方のスクリューコイルの一部と
、このスクリューコイルと対向して配設されている一方
の回転羽根の両者を含むような開口となすと共に、この
第１貯蔵部の底部開口の前記スクリューコイルの上部に
トナーの流入を規制する規制部材を配設した構成とした
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
面乎而図、第４図ば同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、トナー次項開口を備え、縦形の第１貯
蔵部１ａと水平の第２貯蔵部１ｂよで構成されている。

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。６は右捩れ螺旋形のスクリューコ
イルで、その一端はボス６に圧入してあり、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９、スクリューコイル６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シなる矩形板状の
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
よって反時計方向に回転し、スクリューコイル６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５の内径より小
さくしてあり、スクリュ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４１１＋、１５は
回転羽根で、前記したスクリューコイル５、ボス６、ス
リーブ７、回転軸８、回転羽根１０よりなる構成と全く
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ｌ・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６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１ｏと
１６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、１だ、Ｅ方向に送られ
た磁性）・す−は回転羽根１５て矢印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ため
、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
せていることもより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の略中火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−
３と着磁してあり、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１・す−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
のソール部を形成し、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が形成されており、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Ｉ（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の底部四部両肩に配設
することにより、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ＩＩｈ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！ｆｉｌｌ　ｍ］１されている
。なお、補給量（Ｃ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）を用い、センザー面を内方にし
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デック。

ゴム、金属板等の弾性材を用いた振動板で、センサー２
６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
してあり、−面をセンサー２６にスポンジシール２７を
介して取り付け、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を介さず直接取り付けても良い。

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の回転中繰り返さ
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２５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りと検知してし１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ノヒムや薄板等の規
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５の一端
部に相当する程度の幅で形成されている。規制シート２
８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５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５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だ図で、規制ソー
ト２８が無い場合をイの曲線で示し、規制ソート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内の磁性トナー耽が
２００ｑより多くなると急激に負荷トルクが増大し、　
ｓｏ６ｇになると９　Ｋｌ　−、ｃｍ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５へ受け渡ｆのと
、スクリューコイル５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ため、磁性トナーが圧縮
されて送り込みに大きな力が必要になるだめである。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５は回転羽根１５によ
って受け渡される磁性トナーを送り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、−１−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〜２は回転羽根１６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方向に送られる。ボス１２に達した磁性
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り
、所定量以上の磁性トナーはスクリューコイル５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ｌ・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によれば、ホッパーを構成す
る第１貯蔵部の第２貯蔵部と連通ずる下部開口に、スク
リューコイルの上部にトナーの流入を規制する規制部材
を配設しているため、トナ−の過剰な送り込みが防止で
き回転軸の駆動負荷の増大を防止することができる。ま
たトナーの過剰送り込みが防止できるため、第２貯蔵部
内でのトナーの固化が防止できスムースなトナー補給が
可能となって画質向上が図れる。さらにモータに大きな
駆動負荷が掛らないため、小型のモータが使用でき、省
エネルギー装置の小型化が可能となると云ったような多
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Ａ−Ａ線断面半面図、第３図は同Ｂ−Ｂ線断
面平面図、第４図は同Ｃ−ａ線断面図、第５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酸Ｉ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　・・・ホッパー、１ａ　・・第１貯蔵部、１ｂ・・
・・・第２貯蔵部、５，１１・・・・・・スクリューコ
イル、８゜１４・・・・・回転軸、１０．１５　・・・
・回転羽根、１６・・・・・補給ローラ、１７・・磁石
、２５　・センサー、２６　・・振動板、２８　・　規
制ノー１−１Ｈ・開口。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 、９

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上部にトナー充填開口を有する第１貯蔵部と、ト
   ナーを一方向に移送する第１のスクリューコイルと、こ
   の第１のスクリューコイルと対向して配設され、トナー
   を前記方向とは逆の方向に移送する第２のスクリューコ
   イルと、前記第１および第２のスクリューコイルと同軸
   かつ一体的に回転する回転軸と、前記第１および第２の
   スクリューコイルによって移送されるトナーを相互に直
   角方向に受け渡すべく回転軸のトナー給送方向先端部に
   設けられた回転羽根と、補給ローラとを内部に配設して
   なる第２貯蔵部之を具備し、前記第１貯蔵部の下部開口
   を、前記第２貯蔵部内に配設された一方のスクリューコ
   イルの一部とこのスクリューコイルと対向して配設され
   ている一方の回転羽根の両者を含むような開口となすと
   共に、この第１貯蔵部の底部開口の前記スクリューコイ
   ルの上部にトナーの流入を規制する規制部材を配設して
   なるトナー補給装置。
2. （２）規制部材を、スクリューコイルの直径方向のほぼ
   全部を覆う長さに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。