JPH027077A - トナー補給装置 - 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、現像部へトナーを補給するトナー補給装置に
関する。

従来の技術 従来、現像部へトナーを補給する方法には、トナーのみ
を収容するトナー収容部としてのホッパーとキャリアを
含む現像部とが分離され、これら両者間にトナー補給ロ
ーラを設けることにより。

ホッパーから現像部へのトナー補給量を調節する２成分
現像による方法と、ホ、ツバ−が現像部と分離されてお
らず、ホッパーがそのまま現像部内にありキャリアが用
いられていない１成分現像による方法とがある。

これらいずれの場合にも、トナーをある程度の量だけ収
容するホッパーがあり、この部分のトナーがなくなると
、トナー収納器（カートリッジタイプやボトルタイプの
もの）からトナーが自重による落下等により供給される
ようになっている。

発明が解決しようとする問題点 トナー収納器であるトナーカートリッジからトナー収容
部であるホッパー内にトナーを供給する方法としては、
従来、上述したようにトナー・を自重により落下させる
方法で供給するものが多かったが、近年、現像装置の小
型化、トナーカートリッジの収納容量の増大に伴い、ト
ナーカートリッジをホッパーと分離し、そのトナーカー
トリッジ内のトナーをトナー搬送機構によってホッパー
内へ送り込むタイプのものが増えてきている。

この場合、トナーカー１−リッジ内のトナーをトナー搬
送機構によってホッパー内へ送り込む方法としては、第
一に、トナーカートリッジ交換時に一度にトナー搬送機
構に駆動を与え、トナーカートリッジ内のトナーを一気
にホッパー内に送り込む方法がある。また、第二に、ホ
ッパー内のトナー消費量に応じて１ヘナ一搬送機構４こ
駆動を与えるもの、例えば２成分現像の場合、トナー補
給ローラの回転に同期してトナー搬送機構に駆動を与え
、ホッパーから現像器へトナーが補給された分だけトナ
ー収納部からホツパーヘトナーを供給する方法がある。

さらに、第三に、常時トナー搬送機構に駆動を与えてお
き、制御を行わない方法がある。

しかし、これらの方法はいずれの場合にも、トナーカー
１ヘリツジからホッパーへのトナーの送り過ぎが生じる
と、ホッパー内のトナーが凝固したり、また、ホッパー
内に設けられている攪拌部材に過負荷がかかり、その結
果回転がうまくいかなくなり、最悪の場合にはギヤが破
損したりする等の問題が生じる。従来の装置においては
、トナー力・−トリッジからホッパー内にトナーを適量
だけ送り込むようなトナー搬送の、制御を正確に行って
いるものはなく、このため上述したような問題がどうし
ても避けられない状態になっている。

問題点を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために。

請求項１記載の発明は、第一駆動部により駆動さ６現像
部へトナーを補給する攪拌部材を有するトナー収容部を
設け、このトナー収容部にトナー収納器からトナーが供
給される搬送経路を連設し。

この搬送経路内に第二駆動部により駆動され前記トナー
を前記トナー収容部へ搬送する搬送部材を設け、前記ト
ナー収容部内の前記攪拌部材の負荷変動を検知して前記
搬送部材の搬送動作を制御するトナー搬送制御手段を設
けた。

請求項２記載の発明は、第一駆動部により駆動され現像
部へトナーを補給する攪拌部材を有するトナー収容部を
設け、このトナー収容部にトナー収納器からトナーが供
給される搬送経路を連設し、この搬送経路内に第二駆動
部により駆動され前記トナーを前記トナー収容部へ搬送
する搬送部材を設け、前記トナー収容部の一側面に圧電
センサを取付け、この圧電センサにより前記トナー収容
部内のトナー量に応じた圧の変動を検知して前記搬送部
材の搬送動作を制御するトナー搬送制御手段を設けた。

作用 従って、請求項１記載の発明から、トナー収納器から搬
送経路を介してトナー収容部へのトナーの送り込み過ぎ
が生じると、攪拌部材にかかる回転負荷が上昇し、これ
に連れて第一駆動部に加わる負荷も上昇するため、その
異常状態をトナー搬送制御手段により検知して搬送部材
の搬送動作を停止させることができ、これにより、トナ
ー収納器からトナー収容部へのトナーの送り込み過ぎを
なくすことができるため、トナーの凝固やギヤの破損等
を防止することが可能となる。

請求項２記載の発明から、トナー収納器から搬送経路を
介してトナー収容部へのトナーの送り込み過ぎが生じる
と、圧電センサに過剰な圧が加わるため、その異常な圧
の変動状態をトナー搬送制御手段により検知して搬送部
、材の搬送動作を停止させることができ、これにより、
トナー収納器からトナー収容部へのトナーの送り込み過
ぎをなくすことができるため、トナーの凝固やギヤの破
損等を防止することが可能となる。

実施例 まず、請求項１記載の発明の一実施例を第１図ないし第
５図に基づいて説明する。トナー補給装置は、トナー収
納器としてのトナーカートリッジ１と、トナー収容部と
してのホッパー２と、これらを連設する搬送経路として
のパイプ３と、現像部４とに大別される。

前記トナーカートリッジ１は、保持部材５を介して、前
記パイプ３の一端に取付けられており、このパイプ３の
他端は前記ホッパー２の上部の供給口６に接続されてい
る。前記パイプ３内の中心軸上には搬送部材としての搬
送スクリュー７が設けられており、この搬送スクリュー
７は外部で搬送スクリューギヤ８、搬送駆動ギヤ９を介
して、第二駆動部としての搬送モータＭ２に連結されて
いる。

また、前記ホッパー２内の中心軸上には、攪拌部材とし
てのアジテータ１０が設けられており。

その外部にはアジテータギヤ１１が取付けられ′Ｃいる
。また、このアジテータ１０と平行にその下方には補給
ローラ１２が設けられており、その外部には補給ローラ
ギヤ１３が取付けられている。

前記アジテータ１０は、前記アジテータギヤ１１、前記
補給ローラギヤ１３、補給駆動ギヤ】４を順次介して、
第一駆動部としての補給モータＭ、に連結されている。

さらに、前記現像部４内にはトナー１５を攪拌する攪拌
ローラ１６が設けられ、その−側面には現像ローラ１７
が配設されており、これらは外部に取付けられたギヤ１
８を介して、現像モータＭ。に連結されている。

また、トナー搬送制御手段１９は、第２図に示すような
回路構成になっており、コンパレータ２０を用いて補給
モータＭ１の負荷電流を定格電流１０と比較することに
よって、搬送モータＭ２を回転、停止させることができ
るようになっている。

これにより、トナーカートリ、ツジ１がらホッパー２内
へのトナー１５の搬送量の制御を行うことができる。

このような構成において、まず、通常の動作状態につい
て説明する。トナーカートリッジ１から供給されたトナ
ー１５は、搬送モータＭ２　により回転する搬送スクリ
ュー７によってパイプ３内を進行していき、供給口６か
ら排出されホッパー２内に送り込まれる。ホッパー２内
のトナー１５は。

補給モータＭＬにより回転するアジテータ１０によって
攪拌されることにより凝固しないようになっている。そ
して、ホッパー２内のトナー１５は補給ローラ１２を介
して現像部４内に送り込まれる。現像部４内では、トナ
ー１５は攪拌ローラ１６により攪拌され、現像ローラ１
７の表面に付着する。この時、感光体ドラム２１の表面
は帯電部２２によりすでに帯電されており、この帯電さ
れた部分にトナー１５が吸引されることにより現像工程
が終了する。その後は、転写器２３により用紙２４に転
写され、その後、定着されることにより複写が終了する
。

次に、本発明の主要部をなす現像時におけるトナー搬送
制御手段１９の役割について説明する。

上述したような通常の状態では、補給モータＭ。

と搬送モータＭ３とは同期回転しており、トナーカート
リッジ１からホッパー２への搬送スクリュー７によるト
ナー１５の搬送量は、トナー１５の供給不足が生じない
ように、通常、ホッパー２内のトナー１５が補給ローラ
１２によって現像部４へ送られる量よりも多く設定され
ている。このため、トナー消費量が少ないとトナー１５
の搬送スクリュー７によるホッパー２内への送り込み過
ぎが生じる場合がある。

このようにホッパー２内にトナー１５が過剰に供給され
た状態になると、アジテータ】０の回転負荷が上昇し、
これに連れて補給モータＭ□のモータ負荷も上昇するた
めその負荷電流も上昇する。

この時、トナー搬送制御手段１９により次のような処理
が行われる。すなわち、第３図に示すように、負荷電流
が所定の電流値ｉ、を超えると、搬送モータＭ２の回転
を停止さ、せる。これにより。

トナーカートリッジ１からホッパー２への！−ナー１５
の供給が行われなくなるため、ホッパー２内へのトナー
１５の送り込み過ぎを防止することができる。また、再
度、トナーカートリッジ１からホッパー２内へのトナー
１５の供給を開始する場合には、補給モータＭ工の負荷
電流が定格値ｉ。

以下になった場合に搬送モータＭ２の駆動を開始するよ
うにする。このようにトナー搬送制御手段１９を用いる
ことによって、トナー１５の搬送制御を容易に行うこと
ができ、これにより、トナーカートリッジ１からホッパ
ー２へのトナーの送り込み過ぎをなくすことができるた
め、トナーの凝固やギヤの破損等を防止することが可能
となる。

なお、本実施例では、搬送スクリュー７の駆動に搬送モ
ータＭ２を使用したがこれに限るものではなく、この他
に例えば、図示しないクラッチを用いて駆動させるよう
にしてもよい。

次に、請求項２記載の発明の一実施例を第６図ないし第
８図に基づいて説明する。なお、本実施例は、トナー搬
送制御手段に係る部分が請求項１記載の発明と異なって
いるのでここではその部分についてのみ説明し、その他
の同一部分についての説明は省略し同一符号を用いる。

圧電センサ２５は、トナー収容部としてのホッパー２の
上部の一側面に取付けられている。

トナー搬送制御手段２６は、第７図に示すような回路構
成になっており、圧電センサ２５を用いてこれを反転器
２７を介して、トランジスタＴｒのベース２８に接続す
る。これにより、第８図に示すように、圧電センサ２５
の圧が基準圧Ｐ０に満たない場合にはその出力はＬレベ
ルのままで、ベース２８には電流が流れトランジスタＴ
ｒがオンとなるため、搬送モータＭ２に電流が流れ回転
をする。また、圧電センサ２５の圧が基準値Ｐ。

以上になった場合にはベース２８には電流が流れずトラ
ンジスタＴｒはオフとなるため、搬送モータＭ２には電
流は流れず停止した状態でいる。

このように圧電センサ２５を用いてトナー搬送制御手段
２６により搬送モータＭ２の回転、停止を自由に行わせ
ることができ、るため、トナーカートリッジ１からホッ
パー２内へのトナー１５の搬送量を容易に制御すること
ができる。これにより、前述した請求項１記載の発明と
同様に、トナーカートリッジ１からホッパー２内へのト
ナー１５の送り込み過ぎをなくすことができるため、ト
ナー１５の凝固やギヤの破損等を防止することが可能と
なる。

なお、本実施例のように搬送スクリュー７の駆動に搬送
モータＭ２　を使用した場合には、その圧電センサ２５
の圧の状態に応じて搬送スクリュー７の回転数を制御し
、ホッパー２内へのトナー１５の送り込みを速度を速め
たり遅めたりすることができる。また、搬送スクリュー
７の駆動は搬送モータＭ２　に限るものではなく、この
他に例えば。

図示しないクラッチを用いて駆動させるようにしてもよ
い。以上、請求項１記載の発明及び請求項２記載の発明
の中で述べた実施例は、いずれも２成分現像装置のもの
であったがこれに限るものでなく、１成分現像装置の場
合にも同様な処理を行うことができる。

発明の効果 請求項１記載の発明は、第一駆動部により駆動され現像
部へトナーを補給する攪拌部材を有するトナー収容部を
設け、このトナー収容部にトナー収納器からトナーが供
給される搬送経路を連設し、この搬送経路内に第二駆動
部により駆動され前記トナーを前記トナー収容部へ搬送
する搬送部材を設け、前記トナー収容部内の前記攪拌部
材の負荷変動を検知して前記搬送部材の搬送動作を制御
するトナー搬送制御手段を設けたので、トナー収納器か
ら搬送経路を介してトナー収容部へのトナーの送り込み
過ぎが生じると、攪拌部材にかかる回転負荷が上昇し、
これに連れて第一駆動部に加わる負荷も上昇するため、
その異常状態をトナー搬送制御手段により検知して搬送
部材の搬送動作を停止させることができ、これにより、
トナー収納器からトナー収容部へのトナーの送り込み過
ぎをなくすことができるため、トナーの凝固やギヤの破
損等を防止することが可能となるものである。

請求項２記載の発明は、第、−駆動部により駆動され現
像部へトナーを補給する攪拌部材を有するトナー収容部
を設け、このトナー収容部にトナー収納器からトナーが
供給される搬送経路を連設し、この搬送経路内に第二駆
動部により駆動され前記トナーを前記トナー収容部へ搬
送する搬送部材を設け、前記トナー収容部の一側面に圧
電センサを取付け、この圧電センサにより前記トナー収
容部内のトナー量に応じた圧の変動を検知して前記搬送
部材の搬送動作を制御するトナー搬送制御手段を設けた
ので、トナー収納器から搬送経路を介してトナー収容部
へのトナーの送り込み過ぎが生じると、圧電センサに過
剰な圧が加わるため、その異常な圧の変動状態をトナー
搬送制御手段により検知して搬送部材の搬送動作を停止
させることができ、これにより、トナー収納器からトナ
ー収容部へのトナーの送り込み過ぎをなくすことができ
るため、トナーの凝固やギヤの破損等を防止することが
可能となるものである。

全体構成を示す斜視図、第５図はその概縦断側面図、第
６図は請求項２記載の発明の実施例を示す概縦断正面図
、第７図はそのトナー搬送制御手段の回路図、第８図は
圧電センサにかかる圧とその出力状態との関係を示すグ
ラフである。

１・・・トナー収納器、２・・・トナー収容部、３・・
・搬送経路、４・・・現像部、７・・・搬送部材、１０
・・・攪拌部材、１５・・・トナー、１９・・・トナー
搬送制御手段、２５・・・圧電センサ、２６・・・トナ
ー搬送制御手段、Ｍ□・・・第一駆動部５Ｍ２・・・第
二駆動部出　願　人　　　　株式会社　リ　コ

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の発明の実施例を示す概縦断正面
図、第２図はそのトナー搬送制御手段の回路図、第３図
はモータ負荷とモータ負荷電流との関係を示すグラフ、
第４図はトナー補給装置の」」　図 Ｊ、　３１図 Ｊ、Ｉ４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第一駆動部により駆動され現像部へトナーを補給す
   る攪拌部材を有するトナー収容部を設け、このトナー収
   容部にトナー収納器からトナーが供給される搬送経路を
   連設し、この搬送経路内に第二駆動部により駆動され前
   記トナーを前記トナー収容部へ搬送する搬送部材を設け
   、前記トナー収容部内の前記攪拌部材の負荷変動を検知
   して前記搬送部材の搬送動作を制御するトナー搬送制御
   手段を設けたことを特徴とするトナー補給装置。 ２、第一駆動部により駆動され現像部へトナーを補給す
   る攪拌部材を有するトナー収容部を設け、このトナー収
   容部にトナー収納器からトナーが供給される搬送経路を
   連設し、この搬送経路内に第二駆動部により駆動され前
   記トナーを前記トナー収容部へ搬送する搬送部材を設け
   、前記トナー収容部の一側面に圧電センサを取付け、こ
   の圧電センサにより前記トナー収容部内のトナー量に応
   じた圧の変動を検知して前記搬送部材の搬送動作を制御
   するトナー搬送制御手段を設けたことを特徴とするトナ
   ー補給装置。